СТАБИЛЬНЫЕ ИЗОТОПЫ КАК ИНСТРУМЕНТ КОНТРОЛЯ ГРАНИЦ ЗАКРЫТЫХ ЭКОСИСТЕМ НА ПРИМЕРЕ БАССЕЙНА Р. ВИТИМ

Abstract

Ссылка для цитирования: Пыряев А.Н., Новиков Д.А., Максимова А.А. Стабильные изотопы как инструмент контроля границ закрытых экосистем на примере бассейна р. Витим // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2022. – Т. 333. – № 5. – С. 148-157. Актуальность работы заключается в установлении влияния внешних макромасштабных факторов на изменение концентрационных и изотопных характеристик вод крупных водоемов. Цель: исследование влияния переходов условно закрытых экосистем на состав стабильных изотопов (δD, δ18O и δ13СDIC) и насыщенность вод рек отдельными макрокомпонентами на примере р. Витим. Методы. Анализ химического состава вод проводился методом титриметрии в проблемной научно-исследовательской лаборатории гидрогеохимии Инженерной школы природных ресурсов Томского политехнического университета. Определение комплекса величин δD, δ18O, δ13СDIC вод и растворенного неорганического углерода (Dissolved Inorganic Carbon (DIC)) проводилось в центре коллективного пользования ИГМ СО РАН с помощью прибора Isotope Ratio Mass Spectrometer FinniganTM MAT 253, снабженного приставками пробоподготовки H/Device и GasBench II. Результаты. Представлены данные комплексного анализа изотопного состава водорода, кислорода вод и углерода растворенной углекислоты для одной из крупнейших рек Восточной Сибири – Витим, а также ряда ее притоков. Установлено, что значения δD и δ18O изученных вод варьируют в диапазоне от –173,0 до –149,1 ‰ и от –23,3 до –20,2 ‰. Показано метеорное происхождение вод, построена локальная линия метеорных вод исследованного региона. Содержание DIC в изученных водах зависит от смены ландшафта. Значения δ13СDIC варьируют от –17,1 до –9,0 ‰ и свидетельствуют об участии в формировании DIC почвенной диффузионной и биогенной углекислоты. Полученная изотопно-концентрационная характеристика вод является инструментом, высокочувствительным к смене ландшафта – условной границы закрытых экосистем.