Введение к работе
Актуальность темы:
Геохимическое картирование - это наиболее общий подход к изучению пространственного распределения вещества в окружающей среде и один из основных путей оценки химического состояния среды обитания и ее антропогенной трансформации. Оно основывается на количественном аналитическом определении картируемых параметров и, как количественный подход, выгодно отличается от качественно-интерпретационных методов.
Одной из основных задач программы международного картирования является создание глобальной геохимической опорной сети (ГОС), предназначенной для получения международной геохимической базы данных по экзогенным компонентам окружающей среды и их корреляции в международном масштабе с последующим составлением геохимической карты мира. Для решения такой масштабной задачи необходима организация всех мероприятий программы, обеспечивающих быстроту, экономичность и относительную простоту выполнения работ, в том числе опробование низкой плотности, включающее последующее усреднение проб для получения единых проб. Последние могут быть использованы в качестве региональных образцов состава картируемых ячеек ГОС.
Цель работы и задачи исследования:
Цель работы состояла в изучении и оценке степени представительности проб различного уровня с учетом вариаций содержаний микроэлементов и связи этих вариаций с аналитическими и почвообразующими факторами в почвах ячейки N36E46 ГОС (Приангарье).
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Обеспечение правильности микроэлементного анализа почв как объек
тов с высокой долей органической составляющей. Оценка качества результатов
атомно-эмиссионного анализа (АЭА) с помощью стандартных образцов (СО) и
привлечения разных методов анализа.
2. Изучение вариаций содержания микроэлементов в почвах ячейки
N36E46 ГОС.
3. Проведение сравнительного анализа и оценка влияния различных поч-
вообразующих факторов на содержание и распределение элементов в почвах
ячейки N36E46 ГОС.
Фактический материал и личный вклад автора:
Образцы аллювиальных почв (фракции <2 мм, <0,18 мм, горизонты 0-25 см, 65-90 см.) были отобраны сотрудниками Института геохимии СО РАН в 1996 году в соответствии с Протоколом программы Мстіународного геохими-
| Р0С- национальная]
1 I.._ іГфЗ&І
ческого картирования и рекомендованной схемой пробоотбора (Darnley et al.1995). Автором были проведены пробоподготовка и количественный АЭ-анализ на содержание Zh, Ag, Си, Sn, Mo, Ge, Pb, ТІ, В, Sr, Co, Ni, Sc, V, Ba, Cr, Ga, Be в условиях методик, аттестованных в качестве Стандарта предприятия, для отобранных почв (205 проб). Для контроля правильности данных о содержании перечисленных элементов в почвах ячейки использовались СО почв и донных грунтов серий GSS и GSD (Китай), рекомендованных программой Глобального геохимического картирования, а также СО серии GXR-2,5,6 (США) и БИЛ-1,2 (Россия). Выполнен межлабораторный контроль с привлечением атом-но-абсорбционного (АА), ренгенофлуоресцентного (РФА), масс-спектрометрического с индуктивно связанной плазмой (ИСП-МС) методов. Выполнена обработка и интерпретация всех полученных результатов.
Научная новизна:
Впервые на примере почв ячейки N36E46 Глобальной геохимической опорной сети (Приангарье) проведена оценка степени представительности проб различного уровня с учетом вариаций содержания микроэлементов и связи вариаций с аналитическими и почвообразующими факторами в почвах ячейки. Выполнена оценка минимальной величины аномалии, которая может быть обнаружена при использовании результатов атомно-эмиссионного анализа.
Практическая значимость:
Предложенная процедура оценки вариаций распределения микроэлементов позволила повысить достоверность результатов регионального геохимического картирования и вьивляемых в его процессе аномалий и особенностей природного распределения элементов в почвах, выделить элементы-индикаторы, отражающие региональную специализацию и зональную дифференциацию почв. Результаты работы могут быть использованы при оценке качества усреднения проб для различных целей. Сравнительный анализ влияния аналитической процедуры и почвообразовательных факторов на оценку содержания элементов в почвах позволил с большей достоверностью выявлять природные особенности распределения микроэлементов по почвенному профилю.
Апробация работы и публикации:
Основные положения работы отражены в 18 публикациях. Они докладывались на: Международном совещании "biteisibgeochem' 99" (Новосибирск, 1999 г.); IV Всероссийской конференции "Экоаналитика-2000" с международным участием (Краснодар, 2000 г.); Международном совещании "Inteisibgeo-chem-01" (Иркутск, 2001 г.); Международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию образования кафедры почвоведения ИГУ (Иркутск,
2001 г.); V Всероссийской конференции "Экоаналитика-2003" с международным участием (Санкт-Петербург, 2003 г.); Международной конференции «Analytical Chemistry and Chemical Analysis (AC&CA-05)» (Kyiv, Ukraine, 2005X a также на семинарах отдела проблем прикладной геохимии Института геохимии им. А. П. Виноградова СО РАН.
Автор выражает свою благодарность научным руководителям д. г. - м. и. П. В. Ковалю и к. ф. - м. н. А. И. Кузнецовой за научно-методическую помощь и неизменную разностороннюю поддержку; к. г. - м. н. В. А. Романову за предоставление натурного материала и помощь в его обработке; к. ф.-м. н. Н. Л. Чумаковой, к. т. н. И. Е Васильевой, к. т. н. Е В. ІШбановой за помощь и консультации при обработке полученных данных результатов анализов; д. х. н. Л. Л. Петрову, д. г. н. Е Г. Нечаевой, к. х. н. О. Ю. Белозеровой, к. х. н. Л. А. Павловой за ознакомление и высказанные замечания и пожелания; своим коллегам по ИГХ СО РАН за постоянную помощь и поддержку на всех этапах работы.
Структура и объем работы:
