Донні відклади верхньо-середньої частини р. Дністер (еколого-геохімічний аспект)

РОЗДІЛ 2
СТАН ВИВЧЕНОСТІ ПРОБЛЕМИ ТА ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ОБ`ЄКТІВ ДОСЛІДЖЕННЯ
2.1. Історія питання
Завдяки теоретичним і практичним дослідженням М.А.Глазовської, А.І.Перельмана, В.В.Добровольського, М.М.Єрмолаєва, К.І. і В.К. Лукашкових, В.О.Таргульяна, В.А.Снитко, Ю.Е.Саєта, Е.П.Яніна та інших дослідників, геохімія ландшафтів в цілому досить успішно і інтенсивно розвивається. Проте підводні ландшафти, а особливо така їх складова, як донні відклади до сих пір вивчені недостатньо. Донні відклади - один з важливих і найінформативніших компонентів водної екосистеми, які не тільки достатньо чітко відображають зміни, що відбуваються в навколишньому ландшафті, а й довгий час зберігають в собі накладені відбитки. За Л.А.Зенкевичем донні відклади - це "трудова книжка" водойми, в якій записана вся її трудова діяльність" [31], А.А.Тарновський дав їм визначення "компоненти-індикатори" колишніх умов і процесів у водоймі [32].
В той час як вивчення геохімії земної кори, грунтів, атмосфери і гідросфери, живої речовини мають майже віковий стаж, вивчення геохімії донних відкладів - це порівняно молода галузь, яка особливо швидким темпом розвивається з 60-х років ХХ ст.
Питанням вивчення геохімії донних відкладів водойм різного типу (від ставків до морів і океанів) займалося багато дослідників як в нашій країні, так і за кордоном. Зокрема, окремі аспекти геохімії донних відкладах морів та океанів вивчали А.Д.Архангельський (1932), Н.В.Тагеєва, М.М.Тихомирова (1962), Е.Д.Зайцева (1962), А.Е.Бабинець, А.Ю.Митропольський, С.П.Ольштинський - Чорне море (1972-1973рр.), О.В.Шишкіна (1972), І.І.Волков (1979), Шібер (1980), А.Адед, Ф.Фернекс, Ф.Рапін (1980), А.Б.Ісаєва - Індійський океан (1982), та інші [33-43].
Геохімією сучасних відкладів озер займались: М.Первухін (1927), Н.К.Дексбах і М.Л.Гранділевська-Дексбах (1931), В.В.Алабишев (1932), М.М.Страхов (1954), А.І.Мун, Р.А.Ідрісова, А.Б.Бектуров (1964), Г.А.Березкіна - оз.Вишневське (1965), Н.І.Семенович - оз. Ладожське, Онежське (1966, 1973), Є.П.Васильєва - озера Південної Карелії (1970), М.Андерсен - озера Данії (1974), Й.Кобаяші - оз.Біва, Японія (1976), П.З.Лейбович - оз. Байкал (1980), А.А.Тарновський (1980), Д.Д.Адамс, Г.Матісоф, В.Снодграс - оз.Ері, США (1982), В.В.Законнов - оз. Плещеєво (1983), та ін. [31,32, 44-53].
Дослідження донних відкладів рік та водосховищ проводили: І.Т.Клімов (1961), В.В.Ковальський, С.В.Летунова, І.Ф.Грабовська (1967), В.М.Широков (1968-1969, 1975), С.М.Драчев (1971), А.Г.Кочарян (1977), Н.Н.Виноградова (1979), Ю.Е.Саєт, Е.П.Янін, О.Г.Григор`єва, Е.П.Сорокіна, Б.А.Ревич (1980), Л.В.Окунь (1980); Б.Т.Харт (1982), М.Л.Зоргіна (1989), В.К.Лукашев (1989), Ю.Б. Ферстнер, Г.В.Воропаев, А.Б.Авакян та ін. [54-70]. З літератури є відомі дані комплексного вивчення донних відкладів р.Гудзон [71-82], р.Детройт [83], р.Вісла, р.Дунай [84], водосховищ волжського каскаду [85-96], донського каскаду [97-105], р.Об і новосибірських водосховищ [106-108], р.Прут, р.Західний Буг, р.Москва і водосховищ москворецької водної системи [109] та інших крупних водосховищ [110-113].
Незважаючи на таку чисельність досліджень, більшість з них, як в Україні, так і за кордоном, в основному, носить епізодичний характер і обмежується констатуючими відомостями про вміст ряду елементів у воді і в донних відкладах водосховищ. Такого висновку дійшла О.П.Нахшина [114], при аналізі донних відкладів з вивчення важких металів у водосховищах Дніпра.
При вивченні геохімії донних відкладів значна роль відводиться з`ясуванню фізико-хімічних умов міграції і концентрації окремих елементів. На природу накопичення міді в морських осадах, зокрема, на роль органіки в цих процесах в 30-х роках минулого століття вказав А.Д.Архангельський [33].
Пізніше в 50-х роках Л.Л. Россолімо вказав, що озера є акумуляторами речовини за своїм положенням в рельєфі і системою поверхневого стоку [115], а також дав детальний аналіз обміну речовин між водою і грунтом в озерах і ставках [116]. Подальшими дослідженнями в цьому напрямі було доведено, що донні відклади водойм локалізують в собі велику частину запасів мікроелементів, через що отримали назву "депо" елементів у водній системі [55] і можуть служити джерелом поступання у водні маси біогенних елементів, тобто впливати на гідрохімічний режим. Деякі дослідники називають донні відклади "буфером", котрий зменшує пікові концентрації металів в воді [114]. Американські дослідники [117] вважають, що важлива роль донних відкладів по відношенню до ряду важких металів заключається у "згладжуванні" хімічних і біологічних процесів, що відбуваються у воді.
До 80-х років питання дослідження донних відкладів привертало увагу дослідників, в основному, в плані вивчення умов їх формування і загальної характеристики. Перш за все у зв`язку з необхідністю об'єктивної оцінки термінів замулювання водосховищ, для чого робилась кількісна оцінка джерел поступання речовин, що формуюють відклади. Найбільш повне узагальнення даних по замулюванню водосховищ, приведене в роботі Г.І.Шамова [118], показало, що в крупних рівнинних водосховищах темпи замулювання настільки низькі, що тривалий час не будуть створювати перешкод гідроенергетичному і транспортному використанню цих водойм. У зв`язку з цим в подальшому отримав розвиток інший аспект дослідження донних відкладів водосховищ, який припускав комплексне їх вивчення в якості компонента екосистеми. Особлива увага приділялась вивченню тонкодисперсних мулових відкладів, які Л.Л.Россолімо [115] вважав найбільш активним учасником обміну речовин між дном і водою. Однак на даний час залишаються недостатньо вивченими процеси трансформації речовини в осадах, їх перехід у водну товщу і вплив на якість води. Недостатньо вивчені і закономірності змін режиму мікроелементів, пов`язані зі змінами гідрохімічного і гідрологічного режимів водойм.
В Україні головний внесок у вивчення особливостей донних відкладів дніпровських водосховищ зробили Д.О.Свиренко (1938), Л.С.Кал