Preconditions to Technogenic Metamorphization of Nadym River Water Ionic Composition in Conditions of Global Climate Change
The hydrochemical regime changes of Nadym River near city of Nadym from the start of regular observations in 1955 till 2016 in conditions of anthropogenic impact and global climate change was reviewed. Shown, that the relations between the major ion concentrations (ions of sodium and potassium, calc...
Published in: | Izvestiya Rossiiskoi akademii nauk. Seriya geograficheskaya |
---|---|
Main Authors: | , , , , , , , |
Other Authors: | , |
Format: | Article in Journal/Newspaper |
Language: | Russian |
Published: |
Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya
2020
|
Subjects: | |
Online Access: | https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1021 https://doi.org/10.31857/S2587556620010069 |
id |
ftjiransg:oai:oai.sergeogr.elpub.ru:article/1021 |
---|---|
record_format |
openpolar |
institution |
Open Polar |
collection |
Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya |
op_collection_id |
ftjiransg |
language |
Russian |
topic |
Nadym River;ionic composition of river water;technogenic metamorphization;anthropogenic impact;global climate change р. Надым;ионный состав речной воды;техногенная метаморфизация;антропогенное воздействие;глобальные изменения климата |
spellingShingle |
Nadym River;ionic composition of river water;technogenic metamorphization;anthropogenic impact;global climate change р. Надым;ионный состав речной воды;техногенная метаморфизация;антропогенное воздействие;глобальные изменения климата A. Danilenko O. L. Kosmenko S. O. Reshetnyak S. M. Kondakova Y. А. Даниленко О. Л. Косменко С. О. Решетняк С. М. Кондакова Ю. Preconditions to Technogenic Metamorphization of Nadym River Water Ionic Composition in Conditions of Global Climate Change |
topic_facet |
Nadym River;ionic composition of river water;technogenic metamorphization;anthropogenic impact;global climate change р. Надым;ионный состав речной воды;техногенная метаморфизация;антропогенное воздействие;глобальные изменения климата |
description |
The hydrochemical regime changes of Nadym River near city of Nadym from the start of regular observations in 1955 till 2016 in conditions of anthropogenic impact and global climate change was reviewed. Shown, that the relations between the major ion concentrations (ions of sodium and potassium, calcium, magnesium, chlorides, sulfates and bicarbonates) and water discharge from 1980 are getting weaker down to insignificant. Likewise, disturbances the natural ratio between the major ions, which most pronounced in a strong positive trend of the sulfate ions content in river water, are arise. The data on the long-term dynamics of the main ions in the main phases of the hydrological regime (spring high water, summer-autumn and winter low water) are presented. The probable causes of the observed preconditions to technogenic metamorphization of Nadym River ionic composition are considered: impact of untreated sewage discharge, atmospheric transport of anthropogenic and natural sulfur compounds, and pollution by mineralized formation waters. It has been suggested that the sulfates increased during all phases of the hydrological regime, including the winter low water, is associated with contamination of ground waters as a result of filtration and leakage of drilling waste from slurry barns. Probably, it occurs due to the degradation of their natural waterproofing layer of permafrost rocks under the influence of global climate change. Рассмотрены изменения гидрохимического режима р. Надым у г. Надым с начала регулярных наблюдений c 1955 по 2016 г. под влиянием антропогенного воздействия и глобальных климатических изменений. Показано, что для главных ионов с 1980 г. связи их концентраций с расходом воды ослабевают вплоть до незначительных, а также возникает нарушение естественных соотношений между главными ионами, наиболее ярко выражающееся в значительном увеличении содержания в речной воде сульфатов. Представлены данные о многолетней динамике главных ионов в основные фазы водного режима (весеннее половодье, летне-осенний период и зимняя межень). Выявлены многолетние сезонные изменения доминирующих катионов и анионов, отражающие возможность техногенной метаморфизации ионного состава воды р. Надым и смены ее химического класса. Рассмотрены вероятные причины наблюдаемых изменений: влияние сброса неочищенных сточных вод, атмосферного переноса соединений серы антропогенного и природного происхождения, загрязнение минерализованными пластовыми и нефтепромысловыми водами. Выдвинуто предположение, что повышенное поступление сульфат-ионов во все характерные фазы гидрологического режима, включая зимнюю межень, связано с загрязнением грунтовых сезонно-талых и межмерзлотных вод в результате фильтрации и утечки отходов бурения из шламовых амбаров за счет деградации их естественного гидроизоляционного слоя многолетнемерзлотных пород под действием глобальных изменений климата. |
author2 |
The study was financially supported by the grant received from the RFBR, no. 18-05-60165. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-05-60165. |
format |
Article in Journal/Newspaper |
author |
A. Danilenko O. L. Kosmenko S. O. Reshetnyak S. M. Kondakova Y. А. Даниленко О. Л. Косменко С. О. Решетняк С. М. Кондакова Ю. |
author_facet |
A. Danilenko O. L. Kosmenko S. O. Reshetnyak S. M. Kondakova Y. А. Даниленко О. Л. Косменко С. О. Решетняк С. М. Кондакова Ю. |
author_sort |
A. Danilenko O. |
title |
Preconditions to Technogenic Metamorphization of Nadym River Water Ionic Composition in Conditions of Global Climate Change |
title_short |
Preconditions to Technogenic Metamorphization of Nadym River Water Ionic Composition in Conditions of Global Climate Change |
title_full |
Preconditions to Technogenic Metamorphization of Nadym River Water Ionic Composition in Conditions of Global Climate Change |
title_fullStr |
Preconditions to Technogenic Metamorphization of Nadym River Water Ionic Composition in Conditions of Global Climate Change |
title_full_unstemmed |
Preconditions to Technogenic Metamorphization of Nadym River Water Ionic Composition in Conditions of Global Climate Change |
title_sort |
preconditions to technogenic metamorphization of nadym river water ionic composition in conditions of global climate change |
publisher |
Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya |
publishDate |
2020 |
url |
https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1021 https://doi.org/10.31857/S2587556620010069 |
long_lat |
ENVELOPE(72.517,72.517,65.533,65.533) |
geographic |
Nadym |
geographic_facet |
Nadym |
genre |
permafrost |
genre_facet |
permafrost |
op_source |
Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya; № 1 (2020); 127-137 Известия Российской академии наук. Серия географическая; № 1 (2020); 127-137 2658-6975 2587-5566 |
op_relation |
https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1021/672 https://izvestia.igras.ru/jour/article/downloadSuppFile/1021/908 https://izvestia.igras.ru/jour/article/downloadSuppFile/1021/1154 Алекин А.О. Общая гидрохимия (Химия природных вод). Ленинград: Гидрометеорологическое изд-во, 1948. 208 с. Брехунцов А.М. История освоения Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции и вопросы воспроизводства минерально-сырьевой базы углеводородного сырья на современном этапе // Нефтегазовая геология. 2010. № 3. С. 20–25. Гнусин Н.П. Прогноз увеличения стока сульфатных ионов рек территории Советского Союза до 2000 г.: Сб. науч. тр. ГХИ “Гидрохимические материалы. Методы химического анализа и процессы самоочищения природных вод”. Т. LIII. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. С. 125–130. ГОСТ Р ИСО 16269-4–2017. Статистические методы. Статистическое представление данных. Ч. 4. Выявление и обработка выбросов. М.: Стандартинформ, 2017. 53 с. Гусев Е.М., Насонова О.Н., Джоган Л.Я., Айзель Г.В. Моделирование формирования стока рек и снежного покрова на севере Западной Сибири // Водные ресурсы. 2015. Т. 42. № 4. С. 460–467. https://doi.org/10.1134/S0097807815040065 Кропачев Н.М., Рысев В.В., Кориков А.П., Корнев А.Н., Мордвинцев М.В., Скачек К.Г. Методика литологофациального моделирования пласта Ю1 васюганской свиты в пределах Сургутского свода по данным сейсморазведки и бурения // Технологии сейсморазведки. 2004. № 2. С. 81–91. Кукушкин С.Ю. Индикаторы антропогенной нагрузки на природно-территориальные комплексы при освоении нефтегазоконденсатных месторождений севера Западной Сибири. Дис. … канд. геогр. наук. СПб.: СПбГУ, 2016. 200 с. Максимова М.П. Воздействие техногенеза на гидросферу. Методика оценки антропогенного химического речного стока в моря // Вестн. МГОУ. Сер. Естественные науки. 2012. № 2. С. 89–96. Московченко Д.В. Геохимия ландшафтов ЗападноСибирской равнины. Автореф. дис. … д-pa геогр. наук. СПб.: Ин-т проблем освоения Севера СО РАН, 2010. 394 с. Торопов Г.В., Бешенцев В.А. Особенности формирования химического состава природных вод на территории Уренгойского нефтегазодобывающего региона (на примере Уренгойского НГКМ) // Вестн. ТюмГУ. Сер. Науки о Земле. 2013. № 4. С. 115–124. Новиков Д.А. Геохимия подземных вод нефтегазоносных отложений Надым-Тазовского междуречья. Автореф. дис. … канд. геол.-минерал. наук. Томск: Ин-т геологии нефти и газа СО РАН, 2002. 248 с. Государственный доклад “О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2015 г.” / гл. ред. Е.А. Киселев. М., 2016. 344 с. Опекунов А.Ю., Опекунова М.Г., Кукушкин С.Ю., Ганул А.Г. Оценка экологического состояния природной среды районов добычи нефти и газа в Ямало-Ненецком автономном округе // Вестн. СПБГУ. Сер. 7. Геология, география. 2012. № 4. С. 87–101. Ресурсы поверхностных вод СССР. Алтай и Западная Сибирь. Нижний Иртыш и Нижняя Обь. Т. 15. Вып. 3. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1973. 424 с. Савичев О.Г., Бернатонис П.В., Бернатонис В.К. Геохимические условия размещения и утилизации отходов бурения в торфяно-болотных геосистемах Сибири // Вестн. ТГУ. 2013. № 375. С.183–186. Сванидзе И.Г. Воздействие минерализованных пластовых вод на ландшафты речных долин южной тайги Западной Сибири (на примере юга Тюменской области). Дис. … канд. геогр. наук. Барнаул: ТюмГУ, 2015. 155 с. Схема комплексного использования и охраны водных объектов бассейна реки Надым. Кн. 1. Общая характеристика речного бассейна. 2014. 71 с. Штырляева А.А. Региональная корреляция и реконструкция условий формирования продуктивных пластов Ю1 и Ю2 средней и верхней юры Надым-Пурской и среднеобской НГО (Западно-Сибирский нефтегазоносный бассейн) // Вестн. ВГУ. Сер. Геология. 2016. № 2. С. 40–46. Weiss N., Kaal J. Characterization of labile organic matter in Pleistocene permafrost (NE Siberia), using Thermally assisted Hydrolysis and Methylation (THMGC MS) // Soil Biol. and Biochem. 2018. V. 117. P. 203–213. Woo M.-K. Permafrost hydrology. Berlin: SpringerVerlag, 2012. 564 p. Zakharova E.A., Kouraev A.V., Biancamaria S., Kolmakova M.V., Mognard N.M., Zemtsov V.A., Kiprotin S.N., Decharme B. Snow Cover and Spring Flood Flow in the Northern Part of Western Siberia (the Poluy, Nadym, Pur, and Taz Rivers) // J. Hydrometeorol. 2011. V. 12. P. 1498–1511. https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1021 doi:10.31857/S2587556620010069 |
op_doi |
https://doi.org/10.31857/S2587556620010069 https://doi.org/10.1134/S0097807815040065 |
container_title |
Izvestiya Rossiiskoi akademii nauk. Seriya geograficheskaya |
container_issue |
1 |
container_start_page |
127 |
op_container_end_page |
137 |
_version_ |
1766167011850715136 |
spelling |
ftjiransg:oai:oai.sergeogr.elpub.ru:article/1021 2023-05-15T17:58:24+02:00 Preconditions to Technogenic Metamorphization of Nadym River Water Ionic Composition in Conditions of Global Climate Change ПРЕДПОСЫЛКИ ТЕХНОГЕННОЙ МЕТАМОРФИЗАЦИИ ИОННОГО СОСТАВА ВОДЫ Р. НАДЫМ В УСЛОВИЯХ ГЛОБАЛЬНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ A. Danilenko O. L. Kosmenko S. O. Reshetnyak S. M. Kondakova Y. А. Даниленко О. Л. Косменко С. О. Решетняк С. М. Кондакова Ю. The study was financially supported by the grant received from the RFBR, no. 18-05-60165. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-05-60165. 2020-03-25 application/pdf https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1021 https://doi.org/10.31857/S2587556620010069 rus rus Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya Известия Российской академии наук. Серия географическая https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1021/672 https://izvestia.igras.ru/jour/article/downloadSuppFile/1021/908 https://izvestia.igras.ru/jour/article/downloadSuppFile/1021/1154 Алекин А.О. Общая гидрохимия (Химия природных вод). Ленинград: Гидрометеорологическое изд-во, 1948. 208 с. Брехунцов А.М. История освоения Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции и вопросы воспроизводства минерально-сырьевой базы углеводородного сырья на современном этапе // Нефтегазовая геология. 2010. № 3. С. 20–25. Гнусин Н.П. Прогноз увеличения стока сульфатных ионов рек территории Советского Союза до 2000 г.: Сб. науч. тр. ГХИ “Гидрохимические материалы. Методы химического анализа и процессы самоочищения природных вод”. Т. LIII. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. С. 125–130. ГОСТ Р ИСО 16269-4–2017. Статистические методы. Статистическое представление данных. Ч. 4. Выявление и обработка выбросов. М.: Стандартинформ, 2017. 53 с. Гусев Е.М., Насонова О.Н., Джоган Л.Я., Айзель Г.В. Моделирование формирования стока рек и снежного покрова на севере Западной Сибири // Водные ресурсы. 2015. Т. 42. № 4. С. 460–467. https://doi.org/10.1134/S0097807815040065 Кропачев Н.М., Рысев В.В., Кориков А.П., Корнев А.Н., Мордвинцев М.В., Скачек К.Г. Методика литологофациального моделирования пласта Ю1 васюганской свиты в пределах Сургутского свода по данным сейсморазведки и бурения // Технологии сейсморазведки. 2004. № 2. С. 81–91. Кукушкин С.Ю. Индикаторы антропогенной нагрузки на природно-территориальные комплексы при освоении нефтегазоконденсатных месторождений севера Западной Сибири. Дис. … канд. геогр. наук. СПб.: СПбГУ, 2016. 200 с. Максимова М.П. Воздействие техногенеза на гидросферу. Методика оценки антропогенного химического речного стока в моря // Вестн. МГОУ. Сер. Естественные науки. 2012. № 2. С. 89–96. Московченко Д.В. Геохимия ландшафтов ЗападноСибирской равнины. Автореф. дис. … д-pa геогр. наук. СПб.: Ин-т проблем освоения Севера СО РАН, 2010. 394 с. Торопов Г.В., Бешенцев В.А. Особенности формирования химического состава природных вод на территории Уренгойского нефтегазодобывающего региона (на примере Уренгойского НГКМ) // Вестн. ТюмГУ. Сер. Науки о Земле. 2013. № 4. С. 115–124. Новиков Д.А. Геохимия подземных вод нефтегазоносных отложений Надым-Тазовского междуречья. Автореф. дис. … канд. геол.-минерал. наук. Томск: Ин-т геологии нефти и газа СО РАН, 2002. 248 с. Государственный доклад “О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2015 г.” / гл. ред. Е.А. Киселев. М., 2016. 344 с. Опекунов А.Ю., Опекунова М.Г., Кукушкин С.Ю., Ганул А.Г. Оценка экологического состояния природной среды районов добычи нефти и газа в Ямало-Ненецком автономном округе // Вестн. СПБГУ. Сер. 7. Геология, география. 2012. № 4. С. 87–101. Ресурсы поверхностных вод СССР. Алтай и Западная Сибирь. Нижний Иртыш и Нижняя Обь. Т. 15. Вып. 3. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1973. 424 с. Савичев О.Г., Бернатонис П.В., Бернатонис В.К. Геохимические условия размещения и утилизации отходов бурения в торфяно-болотных геосистемах Сибири // Вестн. ТГУ. 2013. № 375. С.183–186. Сванидзе И.Г. Воздействие минерализованных пластовых вод на ландшафты речных долин южной тайги Западной Сибири (на примере юга Тюменской области). Дис. … канд. геогр. наук. Барнаул: ТюмГУ, 2015. 155 с. Схема комплексного использования и охраны водных объектов бассейна реки Надым. Кн. 1. Общая характеристика речного бассейна. 2014. 71 с. Штырляева А.А. Региональная корреляция и реконструкция условий формирования продуктивных пластов Ю1 и Ю2 средней и верхней юры Надым-Пурской и среднеобской НГО (Западно-Сибирский нефтегазоносный бассейн) // Вестн. ВГУ. Сер. Геология. 2016. № 2. С. 40–46. Weiss N., Kaal J. Characterization of labile organic matter in Pleistocene permafrost (NE Siberia), using Thermally assisted Hydrolysis and Methylation (THMGC MS) // Soil Biol. and Biochem. 2018. V. 117. P. 203–213. Woo M.-K. Permafrost hydrology. Berlin: SpringerVerlag, 2012. 564 p. Zakharova E.A., Kouraev A.V., Biancamaria S., Kolmakova M.V., Mognard N.M., Zemtsov V.A., Kiprotin S.N., Decharme B. Snow Cover and Spring Flood Flow in the Northern Part of Western Siberia (the Poluy, Nadym, Pur, and Taz Rivers) // J. Hydrometeorol. 2011. V. 12. P. 1498–1511. https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1021 doi:10.31857/S2587556620010069 Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya; № 1 (2020); 127-137 Известия Российской академии наук. Серия географическая; № 1 (2020); 127-137 2658-6975 2587-5566 Nadym River;ionic composition of river water;technogenic metamorphization;anthropogenic impact;global climate change р. Надым;ионный состав речной воды;техногенная метаморфизация;антропогенное воздействие;глобальные изменения климата info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2020 ftjiransg https://doi.org/10.31857/S2587556620010069 https://doi.org/10.1134/S0097807815040065 2022-02-22T14:59:03Z The hydrochemical regime changes of Nadym River near city of Nadym from the start of regular observations in 1955 till 2016 in conditions of anthropogenic impact and global climate change was reviewed. Shown, that the relations between the major ion concentrations (ions of sodium and potassium, calcium, magnesium, chlorides, sulfates and bicarbonates) and water discharge from 1980 are getting weaker down to insignificant. Likewise, disturbances the natural ratio between the major ions, which most pronounced in a strong positive trend of the sulfate ions content in river water, are arise. The data on the long-term dynamics of the main ions in the main phases of the hydrological regime (spring high water, summer-autumn and winter low water) are presented. The probable causes of the observed preconditions to technogenic metamorphization of Nadym River ionic composition are considered: impact of untreated sewage discharge, atmospheric transport of anthropogenic and natural sulfur compounds, and pollution by mineralized formation waters. It has been suggested that the sulfates increased during all phases of the hydrological regime, including the winter low water, is associated with contamination of ground waters as a result of filtration and leakage of drilling waste from slurry barns. Probably, it occurs due to the degradation of their natural waterproofing layer of permafrost rocks under the influence of global climate change. Рассмотрены изменения гидрохимического режима р. Надым у г. Надым с начала регулярных наблюдений c 1955 по 2016 г. под влиянием антропогенного воздействия и глобальных климатических изменений. Показано, что для главных ионов с 1980 г. связи их концентраций с расходом воды ослабевают вплоть до незначительных, а также возникает нарушение естественных соотношений между главными ионами, наиболее ярко выражающееся в значительном увеличении содержания в речной воде сульфатов. Представлены данные о многолетней динамике главных ионов в основные фазы водного режима (весеннее половодье, летне-осенний период и зимняя межень). Выявлены многолетние сезонные изменения доминирующих катионов и анионов, отражающие возможность техногенной метаморфизации ионного состава воды р. Надым и смены ее химического класса. Рассмотрены вероятные причины наблюдаемых изменений: влияние сброса неочищенных сточных вод, атмосферного переноса соединений серы антропогенного и природного происхождения, загрязнение минерализованными пластовыми и нефтепромысловыми водами. Выдвинуто предположение, что повышенное поступление сульфат-ионов во все характерные фазы гидрологического режима, включая зимнюю межень, связано с загрязнением грунтовых сезонно-талых и межмерзлотных вод в результате фильтрации и утечки отходов бурения из шламовых амбаров за счет деградации их естественного гидроизоляционного слоя многолетнемерзлотных пород под действием глобальных изменений климата. Article in Journal/Newspaper permafrost Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya Nadym ENVELOPE(72.517,72.517,65.533,65.533) Izvestiya Rossiiskoi akademii nauk. Seriya geograficheskaya 1 127 137 |