Динамика содержания растворенных газов и биогенных элементов в воде открытой литорали озера Байкал тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.27, кандидат наук Сакирко, Мария Владимировна

• Сакирко, Мария Владимировна
• кандидат наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат наук Сакирко, Мария Владимировна

ВВЕДЕНИЕ 5

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ИСТОРИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ВОДЫ И ПРОЦЕССА ГАЗООБМЕНА НА ОЗЕРЕ БАЙКАЛ 11

1.1. Особенности литоральной зоны водоемов 11

1.2. Исследование суточного хода химических компонентов в воде

озера Байкал 13

1.3. Исследование потоков газов на границе вода-атмосфера 18

ГЛАВА. 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ АНАЛИЗА 32

2.1. Характеристика станции отбора 32

2.2. Отбор и подготовка проб к анализу 36

2.3. Методы определения компонентов и оборудование 43

2.4. Контроль качества полученных результатов 46

ГЛАВА 3. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ВОДЫ В ЛИТОРАЛИ ОЗЕРА БАЙКАЛ 50

3.1. Суточная динамика компонентов химического состава воды5 О

3.1.1. Растворенный кислород

3.1.2. Величина рН и углекислый газ

3.1.3. Биогенные элементы

3.2. Сезонная динамика компонентов химического состава воды78

3.2.1. Подледный период

о о

3.2.2. Весенний период

о с

3.2.3. Летний период

3.2.4. Осенний период ^

3.3. Годовой ход концентраций химических компонентов 95

3.4. Вертикальное распределение растворенных газов и биогенных

элементов 100

ГЛАВА 4. ВНЕШНИЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИЗМЕНЧИВОСТЬ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОВЕРХНОСТНОЙ

ВОДЫ 108

4.1. влияние ветрового и волнового факторов 109

4.2. Влияние атмосферных осадков на химический состав

поверхностной воды 110

4.3. Изменчивость химического состава воды в литорали озера в

период дождевого паводка 117

ГЛАВА 5. ПАРЦИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА В ПРИВОДНОЙ АТМОСФЕРЕ И РАЗНОСТЬ ПАРЦИАЛЬНЫХ ДАВЛЕНИЙ ГАЗА МЕЖДУ ВОДОЙ И АТМОСФЕРОЙ 120

5.1. Парциальное давление углекислого газа в атмосфере над

озером Байкал 120

5.2. Разница парциальных давлений углекислого газа в воде и

атмосфере 124

5.2.1. Литоральная зона Южного Байкала 124

5.2.2. Сравнение интенсивности процесса газообмена в литорали и пелагиали озера Байкал 129

ВЫВОДЫ 131

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 133

Список сокращений

СОг - углекислый газ НСОз' - гидрокарбонат ион N03" - нитрат 02 - кислород рН - величина рН Р043' - фосфат 81 - кремний

РС02 - парциальное давление углекислого газа в поверхностной воде; рС02 - парциальное давление углекислого газа в атмосфере; АРсо2- разница парциальных давлений углекислого газа в воде и атмосфере.

ПГС - поверочная газовая смесь

ГСО - государственный стандартный образец

КФА - коэффициент фотосинтетической активности

ЛИН СО РАН - Учреждение Российской академии наук Лимнологический институт СО РАН

МГЭИК - межправительственная группа экспертов по изменению климата МСИ - межлабораторные сравнительные испытания

ШАА - Национальное управление океанических и атмосферных

исследований, США

ПНД Ф - нормативный документ

РД - руководящий документ

СААЛ - система аккредитации аналитических лабораторий и центров

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Динамика содержания растворенных газов и биогенных элементов в воде открытой литорали озера Байкал»

Введение

Озеро Байкал, расположенное в Восточной Сибири, является самым древним (25 млн. лет), глубоким (1637 м) и крупным резервуаром чистой,

о

пресной воды на планете. (23 тыс. км ). Озеро внесено в список Участков Мирового Наследия и имеет важное стратегическое значение как крупнейший источник питьевой воды. Тенденция увеличения концентрации углекислого газа в атмосфере и повышения приземной температуры, наблюдающаяся в последние десятилетия, может привести к изменению динамики биогенных элементов, климатическим и прочим изменениям. Отклик на изменения климата будет проявляться, в первую очередь, в литорали озера Байкал.

Литоральная зона занимает около 7% площади водного зеркала (Фиалков, 1983), но оказывает значительное влияние на функционирование экосистемы озера. Гидрохимическим исследованиям литорали озера Байкал посвящены многие работы (Яснитский, 1930; Бочкарев, 1947, Верещагин, 1927; Вотинцев, 1961; Мизандронцев, 2002, 2003; Голобокова и др., 2009). Однако вопрос о процессах, происходящих в зоне контакта различных природных комплексов - наземного и водного, остается недостаточно изученным. Хотя именно литораль характеризуется большим разнообразием гидрологических и биологических процессов, здесь сказывается влияние водосбора. Первичная продукция литоральной зоны вносит ощутимый вклад в общую продукцию озера, несмотря на меньшую площадь. До начала наших работ в Байкальском регионе измерения углекислого газа в атмосфере практически отсутствовали, а для оценки потока СОг в системе вода-атмосфера использовались значения средней фоновой планетарной концентрации газа (Мизандронцев, 1995, 1996), и, соответственно, при этом не учитывались суточный и сезонный ход содержания СО2 в приводной атмосфере. В тоже время ранее полученные результаты И.Б. Мизандронцева по газообмену водной поверхности Байкала с атмосферой послужили методической основой для правильной постановки исследований.

Расширение информации о временной динамике биогенных элементов и растворенных газов в открытой литорали озера на современном этапе важно для более полной гидрохимической характеристики Байкала, для изучения озерных процессов, связанных с режимом биогенных элементов, для выявления преобладающего направления потока углекислого газа. Повышение антропогенной нагрузки, в условиях активного развития туризма на Байкальской природной территории может отразиться на качестве воды литорали озера, как основного источника водоснабжения населенных пунктов. Исследование этого круга проблем и определяет актуальность

настоящей работы.

Цель работы состояла в исследовании временной динамики растворенных газов и биогенных элементов, особенностей их режима в открытой литорали озера Байкал, а также оценке преобладающего направления потоков углекислого газа в системе вода-атмосфера на современном этапе.

Задачи работы:

• провести систематические исследования временной динамики величины рН, содержания биогенных элементов, растворенных газов в воде открытой литорали озера, содержания углекислого газа в приводной атмосфере и определить закономерности их суточной, сезонной и межгодовой динамики;

• оценить влияние атмосферных осадков и ветрового воздействия на ритмы суточной изменчивости гидрохимических характеристик и на процесс газообмена С02 с атмосферой;

• на основе данных о содержании углекислого газа в воде озера и приводной атмосфере оценить преобладающее направление потока С02 в открытой литорали Байкала;

• провести синхронные наблюдения в открытой литорали и пелагиали озера за суточным ходом содержания растворенных газов, биогенных элементов в воде, концентрации углекислого газа в

приводной атмосфере и направления его потока в системе вода -

атмосфера. Защищаемые положения:

1. В открытой литорали Байкала суточный ход содержания биогенных элементов характерен для всех сезонов года. Сезонные особенности концентрации биогенных элементов, растворенных в воде углекислого газа и кислорода, наиболее сильно проявляются в амплитудах суточных ритмов. Внутригодовое изменение концентраций и амплитуд суточного хода исследуемых характеристик значительно превышает их межгодовые вариации.

2. Влияние внешних факторов (ветровое перемешивание, выпадение атмосферных осадков на поверхность воды озера Байкал) приводит к кратковременному изменению содержания биогенных элементов и

повышению концентрации углекислого газа.

3. По данным измеренных in situ содержаний углекислого газа в воде озера и приводной атмосфере осуществлена оценка направления потоков С02. В период открытой воды поглощение углекислого газа поверхностью открытой литорали Южного Байкала преобладает над его выходом в атмосферу.

Научная новизна работы заключается в том, что в ней впервые:

• изучены ритмы суточного хода биогенных элементов и растворенных газов с одновременными измерениями углекислого газа в приводной атмосфере непосредственно над местом исследования в литорали озера;

• показаны сезонные и межгодовые различия суточных ритмов содержания исследуемых компонентов в поверхностной воде литорали;

• уточнена зависимость между внутрисуточной динамикой содержания биогенных элементов, растворенных газов и количественными показателями фитопланктона;

• экспериментально показано, что выпадение атмосферных осадков на поверхность воды Байкала способствует росту концентрации нитратов и выделению углекислого газа из поверхностного слоя

воды в атмосферу;

• по натурным данным оценено преобладающее направление потоков углекислого газа в открытой литорали озера;

• выявлены различия суточных ритмов содержания исследуемых компонентов в поверхностной воде литорали и пелагиали озера.

Практическая значимость. Основные результаты работы могут быть использованы при планировании и разработке оптимальных методик мониторинговых исследований состояния вод озера Байкал. Полученные количественные данные многолетних натурных наблюдений могут служить как опорные фоновые величины при проведении оценок качества воды в условиях возрастающей антропогенной нагрузки, в связи с интенсивным хозяйственным и туристическим развитием Байкальского региона. Они также важны для оценки величины и направления потока углекислого газа в системе атмосфера - вода озера Байкал, в рамках активности по реализации Киотского протокола и последующих международных соглашений.

Апробация работы. Материалы, вошедшие в работу, докладывались и обсуждались на российских и международных конференциях и совещаниях:

«Фундаментальные проблемы изучения и использования воды и водных ресурсов» (Иркутск, 2005), четвертая и пятая Верещагинская Байкальская конференция (Иркутск, 2005, 2010), 11th international joint seminar on regional deposition processes in the atmosphere (Korea, 2005), рабочие группы «Аэрозоли Сибири» (Томск, 2005, 2006, 2008, 2009), научная конференция, посвященная 25-летию Института природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН. «Природные ресурсы Забайкалья и проблемы геосферных исследований» (Чита, 2006), «Проблемы

устойчивого функционирования водных и наземных экосистем» (Ростов-на-Дону, 2006), «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы» (Томск, 2006), Региональный семинар Водной программы Межакадемического совета «Водные ресурсы и проблемы водопользования в Центральной Азии и на Кавказе» (Барнаул, 2007), «Озерные экосистемы: биологические процессы, антропогенная трансформация, качество воды» (Нарочь -Минск, 2007), «Приоритеты Байкальского региона в азиатской геополитике России» (Улан-Удэ, 2008), 14th international joint seminar on regional deposition processes in the atmosphere (Thailand, 2010) «Фундаментальные проблемы воды и водных ресурсов» (Барнаул, 2010), «XXV The General Assembly of International Union of Geodesy and Geophysics» (Australia, 2011).

Публикации и личный вклад автора. По теме диссертации в отечественных и зарубежных изданиях опубликовано 40 работ, в том числе 10 рецензируемых статей в журналах, из которых 9 включены в список ВАК.

Работа выполнена в аккредитованной в CAAJI лаборатории гидрохимии и химии атмосферы (№ РОСС RU. 001. 513855) Федерального Государственного Бюджетного Учреждения Российской академии наук Лимнологического института Сибирского отделения Российской академии наук в рамках проектов НИР № 24.3.3 «Исследование малых газовых примесей, аэрозолей и осадков (химические и биологические компоненты) над Байкальской природной территорией и газообмена Байкала с атмосферой в условиях глобального потепления климата», № 7.9.1.2 «Поступление и динамика вещества в водной толще, ледовом покрове и на границе раздела вода - атмосфера в условиях глобального изменения климата на примере озера Байкал», № VII.62.1.3 «Комплексный экологический аудит Байкальской природной территории и экосистемы озера Байкал - участка мирового природного наследия», проектов Программы фундаментальных исследований Отделения наук о Земле РАН

№ 3 «Водные ресурсы, динамика и охрана подземных вод и ледников», № 11 «Оценка, прогноз и методы управления водными ресурсами с учетом их качества и экологического состояния», № 13 «Формирование водных ресурсов, прогноз режима и качества вод с учетом изменения климата и развития экономики», а также грантов РФФИ № 08-05-00258, № 09-0500222 и экспедиционных грантов СО РАН. Ряд результатов проведенных исследований был включен в перечень важнейших достижения ЛИН СО РАН.

Автор принимал непосредственное участие в проведении всех полевых измерений, отборе и анализе проб поверхностной воды, а также в анализе, обработке и интерпретации полученных данных, подготовке публикаций. Участвовал в решении комплексных задач междисциплинарного характера, что отражено в совместных публикациях с рядом авторов.

Диссертант участвовал в международных (EANET, ЕМЕР, WMO) и российских (ЗАО «Роса», «Аналитика») межлабораторных сравнительных испытаниях по контролю качества выполнения анализа природных вод.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, включающего 174 наименования; изложена на 150 страницах, включая 68 рисунков и 9 таблиц.

Автор выражает глубокую благодарность к.г.н. В.М. Домышевой за научное руководство, д.г.н. Т.В. Ходжер, д.г.н. И.Б. Мизандронцеву и сотрудникам лаборатории гидрохимии и химии атмосферы ЛИН СО РАН за содействие в выполнении исследований и помощь при оформлении диссертационной работы, коллегам из Учреждения российской академии наук Института Оптики атмосферы СО РАН д.ф.-м.н. М.В. Панченко и к.т.н. Д.А. Пестунову за оказанную помощь при выполнении работ и обсуждении результатов.

Глава 1. Состояние вопроса и история исследований химического состава воды и процесса газообмена на озере Байкал 1.1. Особенности литоральной зоны водоемов

Литораль, литоральная зона — участок берега, который затопляется морской водой во время прилива и осушается во время отлива. Располагается между самым высоким уровнем воды в прилив и самым низким в отлив. Затопление и осушение литорали происходит 2 раза в сутки. Данное определение применимо только для морей. Для внутриконтинентальных водоемов замедленного водообмена наиболее часто принимают следующее подразделение прибрежной части: берег, увлажняемое побережье, литоральная зона, далее идет лимническая зона (пелагиаль) (ТЫепетапп, 1925).

Под литоральной зоной понимают прибрежную часть водоема, простирающуюся от уреза воды до нижней границы распространения высших водных растений, включая как дно водоема, так и собственно водную массу, расположенную над ним (рис. 1.1.1). При отсутствии высших водных растений нижнюю границу литоральной зоны определяют по границе трофогенного слоя.

Зона открытой литорали Байкала (без соров и заливов) занимает около 7% площади водного зеркала Байкала (Фиалков, 1983). Литоральная зона, больше чем другие зоны озера, испытывает динамическое воздействие водной массы, отражающееся на протекании химических, физических и биологических процессах в водоеме. Естественно, что разные участки литорали в зависимости от степени закрытости от преобладающих ветров, по-разному подвержены воздействию волнобоя.

В литорали создаются особые температурные условия, характеризующиеся большой амплитудой суточных и сезонных колебаний температуры воды. Данная зона не испытывает недостатка в инсоляции и, как следствие, интенсивность продукционно-деструкционных процессов здесь очень высока.

литораль

По Экману, для озера Ветер и (Шбеция)

IсуЕлиЩ ; рам

литораль

протунопль

По Науманну, для шЬедских гумусхыг озер

литораль

су 6л и тора ль 1 элитораль

I почти нет сцб-I литорали Тинг-. манна

профуноаль начинается часто уже с

Рис. 1.1.1. Схема вертикальной зональности для пресноводных озер (Зернов, 1934)

В значительной степени литораль отличается от пелагиали наличием в ней особых биологических условий, таких как присутствие макрофитов и высшей водной растительности. Фитопланктону прибрежной зоны Байкала посвящены лишь немногочисленные работы (Поповская, 1991; Кращук, Изместьева, 2004;). Первичная продукция литорали вносит ощутимый вклад в общую продукцию озера, несмотря на меньшую площадь, так как некоторые виды водорослей вегетируют только в прибрежной зоне водоема (Вотинцев и др., 1975; Бондаренко, Гусельникова, 1989;

Wetzel, 1990; Gessner, et al, 1996)

В литоральную зону вносятся химические вещества с водосбора водоема и затем включаются в химические и биохимические процессы, протекающие в озере. Сочетание геологических, географических, физико-химических и биологических особенностей в литорали определяет необходимость ее тщательного и комплексного изучения.

1.2. Исследование суточного хода химических компонентов в воде озера Байкал

До 1925 года Байкал в гидрохимическом отношении был практически не изучен, если не считать разовых анализов его воды, выполненных в конце 19 _ начале 20 веков. В 1925-1930 гг. в исследованиях гидрохимии Байкала основное внимание обращалось на изучения вертикального распределения и отчасти сезонные изменения некоторых компонентов. Изучался и суточный ход некоторых гидрологических и гидрохимических элементов -температуры воды, растворенного кислорода, углекислого газа, величины рН, гидрокарбонатов (Верещагин, 1927; 1932; 1936; 1949). Было выявлено наличие суточного хода содержания кислорода, углекислого газа и величины рН в отдельные месяцы разных лет (табл. 1.2.1).

Таблица 1.2.1

Исследования суточной динамики концентрации некоторых компонентов в

воде озера Байкал

Авторы Исследуемые компоненты Максимальная длительность серий УГесто отбора Время исследований

Верещагин, 1936 02, С02, рН 1 сутки пелагиаль, урез август 1925 г., июнь 1929 г., июль 1926 г., сентябрь 1929 г.

литораль июнь, сентябрь 1929

Гортиков, 1927; Яснитский, Бланков, Гортиков, 1930 02, С02, рН 1,5 суток урез июль, август 1927 г.

Бочкарев, Власов, Козяр, 1947 02, С02, рН 1 сутки урез, литораль февраль, март, апрель, май, июнь, июль 1939 г., август 1938 г.

Вотинцев, 1953, 1961 02, С02, рН 1,2 суток литораль, пелагиаль ежемесячно, кроме мая и декабря 1948 г., апрель 1953 г.

Мизандронцев, Домышева и Мизандронцева, 2002, 2003 02, С02, рН 4,5 суток литораль август 2000 г.

В оз. Байкал наблюдения за суточным ходом кислорода, углекислого газа и величины рН были впервые произведены Гортиковым в

1927 г. (Гортиков, 1927; Яснитский и др., 1930) (таблица 1.1). Наблюдения были выполнены в июле - августе в прибрежной полосе у уреза воды, в районе биостанции Биолого-географического института при Иркутском госуниверситете (пос. Б. Коты, Южный Байкал). Эти исследования также установили наличие суточных колебаний величины рН и содержания 02, С02, и различие их амплитуд в зависимости от состояния поверхности озера и погодных условий.

Первые данные о суточных изменениях химических компонентов в подледный период были получены Бочкаревым П.Ф. (Бочкарев, 1934; Бочкарев и др., 1947). Работы выполнялись в феврале (после ледостава), середине марта, середине апреля (непосредственно перед вскрытием), середине мая (после вскрытия) и далее в июне, июле и августе (табл. 1.2.1.)- Одной из основных задач авторов было выявить различие в количественных изменениях 02, С02 и рН в открытом озере и у уреза воды одновременно и в одинаковых условиях. По мнению авторов, в содержании кислорода в воде Байкала в течение года наблюдаются большие колебания. Большую часть года вода пересыщена кислородом, особенно большое пресыщение наблюдается в мае. В течение зимы насыщение воды кислородом падает и в конце подледного периода, (апрель) достигает минимальных величин, главным образом, у уреза воды. Количество углекислого газа в открытой части Байкала с февраля по август практически постоянно (2-3 мг/ дм ), и только в период интенсивного развития водорослей С02 практически полностью потребляется, и появляются карбонаты. В прибрежной же полосе у уреза воды в содержании С02 наблюдаются резкие изменения. В марте и апреле суточные колебания «незначительны и незакономерны». После вскрытия озера имеет место ясно выраженный суточный ход в содержании 02, С02 и рН, связанный с фотосинтезом.

Проведенные в первой половине прошлого столетия исследования (Гортиков, 1927; Верещагин, 1936; Яснитский и др., 1930; Бочкарев и др.,

1947) показали, что суточный ход содержания кислорода, углекислого газа и величин рН имеет место, как летом, так и подо льдом. Наиболее резко их суточные изменения выражены в летний период в литорали озера. В зоне уреза воды в солнечную штилевую погоду насыщение воды кислородом может достигать 150-175%. В поверхностном слое воды открытого Байкала содержание кислорода в летние месяцы нередко превышает равновесные с атмосферой значения при данной температуре, а максимальная из отмеченных величин насыщения составила 117%. Глубина проникновения суточного хода 02 превышает 25 м. Наибольшая амплитуда суточных колебаний содержания растворенных газов в открытом озере отмечается в поверхностном слое, причем размах для кислорода (разница между максимальным и минимальным содержанием в течение суток) составляет от 1 до 2 мг/дмЗ, а в зоне уреза воды - до 4 мг/дм3.

Более тщательные гидрохимические исследования были выполнены К.К. Вотинцевым и И.В. Глазуновым в 40-60-е годы (Вотинцев, 1953; 1961а; 19616; Вотинцев, Глазунов, 1963), они позволили полнее охарактеризовать гидрохимический режим глубоководной части озера, изучить вертикальное распределение, сезонные изменения отдельных химических компонентов. А вторами было установлено, что содержание биогенных компонентов и углекислого газа увеличивается с глубиной, а концентрация кислорода снижается к придонным горизонтам. Сезонные изменения содержания биогенных элементов происходят только в верхнем 250-300-метровом слое и имеют два минимума - в период подледного развития водорослей и в августе, и два максимума - в декабре - январе и июне-июле, в периоды спада в развитии фитопланктона и обогащения за счет подъема глубинных вод. Подобные сезонные изменения наблюдается и для концентрации углекислого газа, но максимумы его содержания наблюдаются в июне и ноябре, во время разложения зимнего и летнего комплекса водорослей. В содержании кислорода определены два

максимума - в период подледного развития фитопланктона и в июле, связанный с «активной аэрацией под действием часто повторяющихся ветров» (Вотинцев, 1961). В 90-е годы выполнены исследования временной и пространственной динамики кислорода и биогенных элементов в глубинной области озера (Домышева, 2001). Было показано, что сезонные изменения содержания биогенных элементов и кислорода отмечаются не только в верхних слоях воды озера, но и в придонных горизонтах, что связано с активным перемешиванием вод в весенний и осенний периоды. Вертикальное распределение биогенных элементов и кислорода одинаково во всех котловинах, концентрация их повышается от южной котловины к северной котловине.

Практически ежемесячные наблюдения (одни сутки в месяц) в 1948 г. (Вотинцев, 1961) за суточной динамикой растворенных газов и величины рН и исследования А.В. Самариной (1961) также подтвердили выводы предыдущих исследователей о наличии суточного хода концентрации растворенных газов и величины рН (табл. 1.2.1). По мнению авторов (Вотинцев, 1953; Вотинцев, 1961а; Самарина, 1961) суточный ход кислорода в открытой части Южного Байкала имеет место круглый год, глубина его проникновения летом достигает 50 м. Амплитуда суточных колебаний зависит от интенсивности развития фитопланктона и уменьшается с глубиной. Насыщение воды кислородом меняется в среднем от 87-98%, в периоды интенсивного развития фитопланктона до 107-117%. В зоне сезонных изменений от 50 м до 250-300 м глубины суточный ход кислорода отсутствует, градиент падения концентрации не превышает 0,5 мг/дм3 на каждые 100 м.

К.К. Вотинцевым были выполнены наблюдения и за динамикой содержания биогенных элементов в течение суток, не только в 1948-1949 гг., но и в периоды массового развития водорослей в 1953 г. Но результаты исследования суточного хода биогенных элементов привели К.К.

Вотинцева (1961) к предположению, что «процесс этот в водах Байкала

вообще отсутствует».

Основываясь на данных наблюдений в южной котловине озера в районе пос. Большие Коты и в районе пос. Лиственничного, К.К. Вотинцев (1967) пришел к выводу, что существуют большие амплитуды колебаний запаса С02 в течение года (под 1 м2), и резкие его изменения на сравнительно коротких интервалах времени соизмеримы с годовым

размахом, в том числе и в зимний период.

Таким образом, в первой половине прошлого столетия осн овное внимание было уделено исследованию сезонной динамики химических компонентов, их пространственному распределению в основном в верхнем 300-метровом слое воды в пелагиали озера, в 90-е годы исследовалось пространственные и временные изменения содержания компонентов в глубинной области всех котловин. Анализируя результаты исследования суточной динамики концентрации компонентов химического состава воды Байкала в первой половине 20-го века следует отметить, что полученные данные были эпизодичны, с недостаточной информацией для описания сезонной и межгодовой изменчивости содержания растворенных газов, биогенных элементов и влияния абиотических факторов на суточные ритмы.

Исследование суточных изменений концентрации кислорода и углекислого газа в воде литорали озера возобновилось в 2000 г. Мизандронцевым И.Б., Домышевой В.М. и соавторами (Мизандронцев и др., 2002) (табл. 1.2Л.). Авторы показали, что суточный ход растворенных газов зависит от гидрометеорологических условий и циркадных биологических ритмов. Совокупность этих процессов и физико-химический процесс эвазии и инвазии формирует суточный ход растворенных газов. В работе выдвинуто предположение о возможном влиянии выпадения дождя на изменение величины рН поверхностной воды озера.

Исследование химического состава вод литорали северо-западного участка Южного Байкала в 2000-2007 гг. представлено в работе Голобоковой и др. (2009). Работа выполнена с участием диссертанта. Отбор проб проводился от 1 до 4-5 раз в год в основном в периоды массового подледного и летнего развития водорослей. Проведено детальное исследование химического состава придонной и поровой воды в местах развития донных сообществ макрофитов. Результаты работы не противоречат выводам исследований, представленных в данной диссертации.

В работах Мизандронцева с соавторами (2002) и Голобоковой с соавторами (2009) отсутствуют данные длительных измерений временной изменчивости содержания растворенных газов и биогенных элементов, недостаточно информации о влиянии биологических и физических факторов на их перераспределение в воде литорали.

1.3. Исследование потоков газов на границе вода - атмосфера

Круговорот углерода один из важнейших биогеохимических циклов, включающий множество сложных реакций, в ходе которых углерод переходит из воздуха и водной среды в ткани растений и животных, а затем возвращается в атмосферу, воду и почву, становясь снова доступным для использования организмами. Поскольку углерод необходим для поддержания любой формы жизни, всякое вмешательство в круговорот этого элемента влияет на количество и разнообразие живых организмов, способных существовать на Земле.

Основной источник углерода для живых организмов - это атмосфера Земли, где данный элемент присутствует в виде углекислого газа (диоксида углерода). Климат на Земле обуславливается постоянным потоком энергии, исходящим от Солнца. Эта энергия доходит до нас, главным образом, в форме видимого света, обогревая земную поверхность. Повышение средней температуры происходит во многом благодаря накоплению в атмосфере парниковых газов. Эти газы, пропуская через

себя солнечные лучи в видимой области спектра, становятся преградой на пути инфракрасного (теплового) излучения нагретой земной поверхности, не давая тем самым остыть нашей планете (Global biogeochemical cycles in the climate system, 2001; Карнаухов, 2001). Основные газообразные компоненты ответственные за парниковый эффект - водяной пар, углекислый газ, озон, метан, окислы азота и фреоны (хлорфторуглероды). Водяной пар и углекислый газ вносят самый крупный вклад в парниковый эффект.

В последние годы содержание углекислого газа в атмосфере (или его парциальное давление РС02) постоянно увеличивается (Greenhouse Gases, Climate Change and Energy, 2004) (рис. 1.3.1). За счет деятельности человека концентрация углекислого газа в тропосфере ежегодно возрастает примерно на 0,4 %. (Будыко, 1986, 2002). В среднем на каждого жителя Земли приходится 4,52 тонны выбросов С02. Самый высокий уровень эмиссии С02 на душу населения отмечается в Объединённых Арабских Эмиратах (38,46 тонн на человека). В пятёрку стран с самым высоким валовым уровнем эмиссии входят Китай, США, Россия, Индия. На урбанизированных территориях отмечается повышение содержания углекислого газа особенно в вечернее и ночное время. (Bock et al., 1999). Например уровень С02 на улицах Москвы в летнее время может в два и более раза превышать нормальный атмосферный фон и составлять до 1200 млн"1 (Гурина, 2008). По оценкам МГЭИК, 57% антропогенной эмиссии С02 остается в атмосфере, 30% поглощается океаном, остальная часть усваивается биосферой (Переведенцев, 2009).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Сакирко, Мария Владимировна, 2012 год

Список литературы

Bock, Е.J. Relationship between air-sea transfer and short wind waves / E.J. Bock [et al.] // Journal of geophysical research. - 1999. - vol. 104. - №11. -P. 25.821-25.831.

Borges, A.V. Distribution and air - water exchange of carbon dioxide in the Scheldt plume off the Belgian coast / A.V. Borges, M. Frankignoulle // Biogeochemistry. - 2002. - №59. - P. 41-67.

Broecker, H.C. The influence of wind on C02 exchange in a wind-wave tunnel, including the effects of monolayers / H.C. Broecker, J. Petermann, W. Siems //J. Mar. Res..-1987. - vol. 36 (4). - P. 595-610.

Climate change 2007. Synthesis Report. Summary for Policymakers [Электронный ресурс]. - Режим доступа : http://www.ipcc.ch, свободный. -Загл с экрана.

Climate change science: An analysis of some key question // Committee on the Science of climate change the national academy of science, Division on Earth and Life Studies, National Research Council, Washington: National Academy Press. - 2001. - 28 p.

Conway, T.J. Carbon Dioxide and Methane in the Arctic Atmosphere / T.J. Conway, L.P. Steele.// Journal of Atmospheric Chemistry. - 1989. - vol. 9. -P. 81-99.

Cooper, L.H.N. Affecting and distribution on Silicate in the North Atlantic Ocean and the formation of the North Atlantic Deep Waters / L.H.N. Cooper // J. Mar. Biol. Ass. U.K. - 1952. - vol. 30. - P. 511 -526.

Dargaville, R.J. Inter-annual variability in the interhemispheric atmospheric C02 gradient: contributions from transport and the seasonal rectifier / R.J. Dargaville, S.C. Doney, I.Y. Fung// Tellus. - 2003. - vol. 55B. - P. 711722.

Deacon, E.L. Sea-air gas transfer: Wind-speed dependence / E. L. Deacon//Boundary Layer Meteor. - 1981,- vol. 21(1). - P. 31-37.

Domysheva, V.M. The interaction of C02 between the atmosphere and surface waters of lake Baikal and the influence of water composition / V.M. Domysheva [et al.] // NATO Science Series, IV. Earth and Environmental Sciences. - 2006. - vol. 65S. - P. 35-45.

Emerson, S. Gas exchange rates in small Canadian Shield lakes / S. Emerson // Limnology and oceanography. - 1975. - vol. 20(5). - P. 754-761.

Emerson, S. Chemically enhanced gas exchange in eutrophic lake: A general model / S. Emerson // Limnology and oceanography. - 1975 a. - vol. 20(5).-P. 743-753.

Fresenius, W. Water analysis. A practical guide to physico-chemical, chemical and microbiological water examination and quality assurance / W. Fresenius, K.E. Quentin, W. Schneider. Berlin: Springer-Verlag. - 1988. - 804

P-

Gessner, M.A. A partial budget of a primary organic carbon flows in the litoral zone of a hardwater lake / M.A. Gessner, B. Shiferstein, U. Muller [et al.] // Aquat, Bot. - 1996. - vol. 55. - P. 93-105.

Global biogeochemical cycles in the climate system Edited by E-S Schulze, M. Heimann, S. Harrison et al. Max-Planck-Institute for biogeochemistry, Jena, Germany, 2001. - 103 p.

Greenhouse Gases, Climate Change, and Energy // National Energy Information Center (NEIC), 2004 [Электронный ресурс]. - Режим доступа .•http://www.eia.doe.gov/oiaf/1605/ggccebro/chapterl .html, свободный. - Загл. с экрана

Но, D.T. In mechanisms of rain-induced air - water gas exchange / D.T. Ho [et al.] //Journal of geophysical research.-2000.- vol. 105 (10).- P. 24.04524.058.

Ho, D.T. Influence of rain on air-sea gas exchange: Lessons from a model ocean / D.T. Ho [et al.] // Journal of geophysical research.-2004. - vol. 109.-P. 32-47.

Ho, D.T. The effect of rain on air - water gas exchange / D.T. Ho, L.F. Bliver, R. Wanninkhof, P. Schlosser // Tellus.- 1997. - 49 B. - P. 149-158.

Jahne, B. Air- water gas exchange / B. Jahne, H. Haubecker // Annu.Rev. Fluid Mech. - 1998. - vol. 30. - P.443-468.

Johnson, K.S. Biological production and the exchange of oxygen and carbon dioxide across the sea surface in Stuart Channel, British Columbia. /K.S. Johnson, R.M. Pitkowicz, C.S. Wong // Limnology and oceanography.-1979.-vol. 24 (3). - P. 474-482.

Keeling, Ch.D. Carbon dioxide in surface waters of the Pacific Ocean. Calculation of the exchange with the atmosphere / Ch.D. Keeling // Journal Geophysical Research. - 1965.-vol. 70. - P 255-263

Lewin, J.C. The dissolation of silica from diatom walls / J.C. Lewin // Geochim. Et Cosmochim. Acta. - 1961. - vol. 21. - № 3/4 . p. 182-198.

Liss, P. Air-sea gas exchange rates, introduction and synthesis / P. Liss, L. Merlivat // The role of air-sea exchange in geochemical cycling, NATO ASI Series. Series C: Mathematical and physical sciences. - 1986. - 185, ed. by P. Buat-Menard, D. Reidel Publ. Comp., Dordrecht, Holland. - p. 113-127.

McNeil, C. Parameterization of air-sea gas fluxes at extreme wind speeds / C. McNeil, E.D. Asaro //. Journal of marine systems. - 2007. - vol. 66. -P. 110-121.

Meuleman, C. Mercury speciation in lake Baikal / C. Meuleman, M. Leermakers, W. Baeyens // Water, air and soil pollution. - 1995. - vol. 80. - P. 539-551.

Munson, R.K. and Gherini, S.A. Hydrochemical assessment methods for analyzing the effects of acidic deposition on surface waters /R.K. Munson, S.A. Gherini // In Charles, D.F. (Ed.): Acidic Deposition and Aquatic Ecosystems: Regional Case Studies. Springer-Verlag, New York. - 1991. - P. 35-64.

Nagata, T. Autotrophic picoplankton in southern Lake Baikal: abundance, growth and grazing mortality during summer / T. Nagata [et al.] //J. Plankton Res. - 1994. - vol. 16. - № 8. - P. 945-959.

Nightingale, P.D. Measurements of air-sea gas transfer during an open ocean algal bloom / P.D. Nightingale, P.S. Liss, P. Schlosser // Geophysical research Letters. - 2000. - vol. 27. - P. 2117-2120.

Olsen, A. Interannual variability in the wintertime air - sea flux of carbon dioxide in the northern North Atlantic /А. Olsen, [et al.] // Deep sea research.-1981.- vol. 50. - P. 1323-1338.

Physical and Engineering Data, January ed. The Hague: Shell Internationale Petroleum Maatschappij BV.-1978.

Portielje, R. Carbon dioxide fluxes the air-water interface and its impact on carbon availability in aquatic systems /R. Portielje, L. Lijklema // Limnology and oceanography. - 1995. - vol. 40(4). - P. 690-699.

Sherwood, B.I. Enhanced or impaired? Human health in a C02-enriched warmer world /B.I. Sherwood, D.I. Caring, E.I. Keith // Center for the study of carbon dioxide and global change. - 2003. - P. 403-406.

Takahashi, T. Global sea-air C02 flux based on climatological surface ocean pC02, and seasonal biological and temperature effects /Т. Takahashi [et al.] // Deep-Sea Research II. - 2002. - vol. 49. - P. 1601-1622.

Thienemann, A. Die Binnengewässer Mitteleuropas /А. Thienemann// Eine limnologische einfuhrung. Binnengewässer. - 1925. - vol. 1. - P. 1-255.

U.S. Department of Commerce, National Oceanic & Atmospheric Administration, NOAA Earth System Research Laboratory [Электронный ресурс]. - Режим доступа : http://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/, свободный. - Загл с экрана.

Wallace, D. Large air-sea gas flaxes associated with breaking waves / D. Wallace, C.D. Wir ick // Nature. - 1992. - vol. 356. - P. 694-696.

Wanninkhof, R. A cubic relationship between air-sea C02 exchange and wind speed / R. Wanninkhof, W.R. McGillis // Geophysical research Letter. -1999. - vol. 26 (13). - P. 1889-1892.

Wanninkhof, R. Relationship between wind speed and gas exchange over the ocean/ R. Wanninkhof, W.R. McGillis // Geophysical research. - 1992. -vol. 97.-P. 7373-7382.

Wei, J. The chemistry, fluxes, and sources of carbon dioxide in the estuarine waters of the Satilla and Altamaha Rivers, Georgia / J. Wei, Y. Wang // Limnology and oceanography. - 1998. - vol.43. - № 4. - P. 657-668.

Wetzel, R.G. Land-water interfaces: metabolic and limnological regulators / R.G. Wetzel // Verh. Intern. Ver. Limnol. - 1990. - vol. 24. - P. 519-590.

Wetzel, R.G. Limnological analyses / R.G. Wetzel, G.E. Likens //. New York.: Springer-Verlag. - 1991. - 391 p.

WMO statement on the globa climate in 2010, World Meteorological Organization (WMO) [Электронный ресурс]. - Режим доступа : http://www.wmo.int/pages/index_ru.html, свободный. - Загл. С экрана.

Woolf, D.K. Bubbles and the air-sea exchange of gas in near-saturation conditions / D.K. Woolf, S.A. Thorpe // Journal of Marine Research. - 1991. -vol.49.-P. 435-466.

Woolf, D.K. Bubbles and their role in gas exchange / D.K. Woolf // In: Liss, P.S., Duce, R.A. (Eds.), The Sea Surface and Global Change. Cambridge University Press, Cambridge, UK, 1997. - P. 173-205.

Woolf, D.K. Parameterization of gas transfer velocities and sea-state-dependent wave breaking / D.K. Woolf// Tellus. - 2005. - vol. 57B. - P. 87-94.

Yamashita, E. Measurments of carbon dioxide in the Seto Inland Sea of Japan / E. Yamashita [et al.] // Journal of Oceanography/ - 1993. - vol. 49. - P. 559-569.

Zhu, R. Carbon dioxide and methane fluxes in the littoral zones of two lakes, east Antarctica / R. Zhu [et al.] // Atmospheric Environment. - 2010. -vol. 44.-P. 304-311.

Адров, H.M. Обмен кислородом через фронтальные разделы океан-атмосфера и океан-биосфера. Океанологические фронты сев. морей:

характеристики, методы исслед., модели / Н.М. Адров. - М.: Наука, 1989. -93 с.

Алекин, O.A. Основы гидрохимии / O.A. Алекин. - JL: Гидрометеоиздат, 1970.-444с.

Алекин, O.A. Руководство по химическому анализу вод суши / O.A. Алекин, А.Д. Семенов, Б.А. Скопинцев. - JI: Гидрометеоиздат, 1973. - 269 с.

Алексеев, В.В. Влияние пузырьков, образующихся при обрушении волн, на газообмен между океаном и атмосферой / В.В. Алексеев, А.О. Ко-корин // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. -1984. -т. 20.- № 7. -С. 606-614.

Ариель, Н.З. Динамические характеристики взаимодействия атмосферы с поверхностью Мирового океана / Н.З. Ариель, J1.A. Строкина. -Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 112 с.

Ариэль, Н.З. Расчет эффективнй скорости газообмена между атмосферой и океаном / Н.З. Ариэль, Э.К. Бютнер, JT.A Строкина // Изв. АН СССР Физика атмосферы и океана. - 1981. - № 10. - С. 1056-1064.

Аршинов, М.Ю. Пространственная и временная изменчивость концентрации С02 и СН4 в приземном слое воздуха на территории Западной Сибири / М.Ю. Аршинов [и др.] // Оптика атмосферы и океана. -2009. - Т. 22. - № 2. - С. 183-192.

Аршинов, М.Ю., Вертикальное распределение парниковых газов над Западной Сибирью по данным многолетних измерений / М.Ю. Аршинов [и др.] // Оптика атмосферы и океана. 2009. - Т. 22. - № 5. - С. 457-464.

Афанасьев, А.Н. Водные ресурсы и водный баланс бассейна оз. Байкал / А.Н. Афанасьев. - Новосибирск: Наука, 1976. - 338 с.

Бедошвили, E.JI. Изменение длины колоний планктонной диатомовой водоросли Aulacoseira Baicalensis на разных стадиях годового

цикла в озере Байкал / Е.Л. Бедошвили [и др.] // Гидробиол. Журнал. -

2007. -№43(3). -С. 81-89.

Безбородов, A.A. Физико-химические аспекты взаимодействия

океана и атмосферы / A.A. Безбородов, В.Н. Еремеев,- Киев: Наукова

Думка, 1984. - 190 с.

Беркин, Н.С. Иркутская область (природные условия

административных районов) / Н.С. Беркин [и др.]. - Иркутск: ИГУ, 1993. -306 с.

Биофизические основы оценки состояния водных экосистем (теория, аппаратура, методы исследования) / В.Н. Лопатин, А. Д. Апонасенко, Л.А. Щур. - Новосибирск: Изд-во Сибирского отделения

Российской академии наук, 2000. - 360 с.

Богданов, В.Т. Формирование гидрохимического режима Северного

Байкала / В.Т. Богданов - Новосибирск: Наука, 1978. - 136 с.

Бондаренко, H.A. Продукция фитопланктона Южного Байкала / H.A. Бондаренко, Н.Е. Гусельникова // Известия СО АН ССР. - 1989. Сер.

Биол, вып. 1. - С. 77-81.

Бондаренко, H.A. Экология и таксономическое разнообразие

планктонных водорослей в озерах горных областей Восточной Сибири : автореферат дис. ... д-ра биолог, наук : 03.00.18 / H.A. Бондаренко; Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН. - Борок.-2009. - 46 с.

Бондаренко, H.A. Экстремофильное сообщество и химия ультрапресного льда озера Байкал / H.A. Бондаренко [и др.] // Пятая Верещагинская Байкальская конференция: тезисы докладов и стендовых сообщений (Иркутск 4-9 октября 2010 г.), Иркутск: Аспринт, 2010. - С. 169-170.

Бочкарев, П.Ф. Наблюдения над суточным ходом некоторых гидрохимических факторов в воде оз. Байкал / П.Ф. Бочкарев, H.A. Власов,

М.П. Козяр // Труды Иркутского гос. университета.- 1947.- т. 3.- Сер. хим.-вып. 1.-С. 1-27.

Бочкарев, П.Ф. Физико-химическая характеристика воды северной части Байкала / П.Ф. Бочкарев // Известия Биол.-геогр. института при Иркутском гос. университете.- 1934.- т. 6.- вып. 1. - С. 128-146.

Будыко, М.И. Глобальное потепление Потепления климата и их последствия: сб. ст / М.И. Будыко // - СПб.: Наука, 2002. - С. 7-12.

Будыко, М.И. Глобальные климатические катастрофы / М.И. Будыко, Г.С. Голицин, Ю.А. Израэль. - М.: Гидрометеоиздат, 1986. - 160 с.

Бютнер, Э.К. Динамика приповерхностного слоя воздуха / Э.К. Бютнер. - Л.: Гидрометеоиздат, 1978. - 167 с.

Бютнер, Э.К. Планетарный газообмен 02 и С02 / Э.К. Бютнер. - Л.: Гидрометеоиздат 1986, 240 с.

Вейль, П. Популярная океанография / П. Вейль ; пер. с англ. под ред. А.Ф. Терешникова. - Л.: Гидрометеоиздат, 1977. - 504 с.

Верболов, В.И. Гидрометеорологический режим и тепловой баланс озера Байкал / В.И. Верболов, В.М. Сокольников, М.Н. Шимараев.- М.- Л.: Наука, 1965,- 374 с.

Верболов, В.И. Течения в озере Байкал / В.И. Верболов, В.Н. Федоров, Е.Ф. Цветова. - Новосибирск: Наука, 1977. - 160 с.

Верещагин, Г.Ю. Байкал. / Г.Ю. Верещагин. - М.: Географиз, 1949. - 227 с.

Верещагин, Г.Ю. Некоторые данные о режиме глубинных вод Байкала в районе Маритуя / Г.Ю. Верещагин // Труды Комиссии по изучению озера Байкал - Л.: Изд-во АН СССР, 1927. - С. 77-138.

Верещагин, Г.Ю. Основные черты вертикального распределения динамики водных масс на Байкале / Г.Ю. Верещагин // Юбил. Сб. памяти акад. В.И. Вернадского. Л.: Изд-во АН СССР, 1936. - ч. 2. - С. 1207-1230.

Верещагин, Г.Ю. Суточный ход некоторых гидрологических элементов на Байкале и его лимнологическое значение / Г.Ю. Верещагин // Труды Байкальской Лимнологической станции, 1932. - т. 2. - с. 107-201.

Власенко, В.В. Климат и циркуляция воздушных масс / В.В. Вла-сенко, Л.И. Лут // Экология Южного Байкала, Изд-во АН СССР, 1983. - Т. 28.-495 с.

Волостных, Б.В. Кислородный обмен между океаном и атмосферой в районе полигона Полимоде / Б.В. Волостных [и др.] // Океанология. -1981. - т. 21. - № 2. - С. 266-272.

Вотинцев, К.К. Влияние суточных вертикальных миграций зоопланктона на кислородный режим оз. Байкал / К.К. Вотинцев // ДАН. -1953.-т. 92. -№> 1.-С. 157-160.

Вотинцев, К.К. Гидрохимия озера Байкал / К.К. Вотинцев. - М.: Изд-во АН СССР, 1961а.-310 с.

Вотинцев, К.К. О роли фотосинтетической аэрации в круговороте органического вещества в озере Байкал / К.К. Вотинцев // ДАН. - 19616. -т. 139.-№ 1,-С. 211-213.

Вотинцев, К.К. Гидрохимический режим озера Байкал в районе пос. Лиственичного / К.К. Вотинцев, И.В. Глазунов // Гидрохимические исследования озера Байкал. - М.: Изд-во АН СССР, 1963. - С. 3-56.

Вотинцев, К.К. Круговорот органического вещества в озере Байкал / К.К. Вотинцев, А.И. Мещерякова, Г.И. Поповская. - Новосибирск.: Наука, 1975.- 189 с.

Вотинцев, К.К. Первичная продукция (озера Байкал) / К.К. Вотинцев, А.И. Мещерякова, Г.И. Поповская // Проблемы Байкала. -Новосибирск: Наука, 1978. - С. 169-179.

Вотинцев, К.К. Химический баланс как показатель процессов круговорота веществ в озерах (на примере оз. Байкал) / К.К. Вотинцев // Круговорот вещества и энергии в озерных водоемах. М.: Наука, 1967.- С. 87-95.

Глазунов, И.В. Роль растворенных веществ атмосферных осадков в химическом стоке из бассейна оз. Байкал / И.В. Глазунов // Лимнологические исследования Байкала и некоторых озер Монголии.- М.: Наука, 1965. - С. 115-120.

Голобокова, Л.П. Гидрохимическая характеристика вод литорали северо-западного участка Южного Байкала / Л.П. Голобокова [и др.] // Аннотированный список фауны озера Байкал и его водосборного бассейна в 2 томах. Том II. Водоемы и водотоки юга Восточной Сибири и Северной Монголии. Книга 1. Новосибирск: Наука, 2009. - С. 760-785.

Гортиков, Б.М. Гидрохимические исследования лета 1927 г. в районе Байкальской биологической станции в Больших Котах / Б.М. Гортиков // Известия БГИ при ИГУ. - 1927. - т. 4. - вып. 3-4. - С. 235-253.

ГОСТ 18309-72. Вода питьевая. Методы определения содержания полифосфатов. - Введ. 28.12.1972. М.: Госстандарт СССР, 1974. - 5 с.

ГОСТ 18826-73.Вода питьевая. Методы определения содержания нитратов. - Введ. 01.01.1974. М.: Госстандарт СССР, 1974. - 7 с.

ГОСТ 6709-72. Вода дистиллированная. Технические условия. -Введ. 01.01.1974. М.: Госстандарт СССР, 1974. - 12 с.

ГОСТ Р 50779.40-96. Статистические методы Контрольные карты. Общее руководство и введение. - Введ. 01.07.1997. М.: Госстандарт СССР, 1997. - 16 с.

Грачев, М.А. Глубинная вода озера Байкал - природный стандарт пресной воды / М.А. Грачев [и др.] // Химия в интересах устойчивого развития. - 2004. - №12. - С. 417-429.

Грудинин, Г.В. Распределение снежного покрова в байкальской котловине / Г.В. Грудинин// География и природные ресурсы. - 2002. - № 4.-С. 136-138.

Турина, И.В. Безопасный уровень углекислого газа требует ревизии / И.В. Турина // Экологический Вестник России. - 2008. - № 9. - С. 35-41.

Густокашина, H.H. Региональные особенности атмосферных осадков в Предбайкалье / H.H. Густокашина, И.В. Латышева, В.И. Мородвинов // География и природные ресурсы. - 2004. - № 1. - С. 96-101.

Домышева, В.М. Закономерности пространственного распределения и динамика кислорода и биогенных элементов глубоководной области Байкала : автореферат дис. ... канд. геогр. наук : 25.00.27 / В.М. Домышева ; Институт географии СО РАН. -Иркутск, 2001.-27 с.

Домышева, В.М. О связи ритмов изменения содержания углекислого газа в приводном слое воздуха и химического состава воды озера Байкал / В.М. Домышева [и др.] // ДАН. - 2004. - № 399. - т. 6 . -С. 825-829.

Домышева, В.М. Пространственная и сезонная изменчивость химического состава воды озера Байкал. / В.М. Домышева [и др.] // Материалы III международной научной конференции «Озерные экосистемы: Биологические процессы, антропогенная трансформация, качество воды» 17-22 сентября 2007 г., Минск-Нарочь. - 2007. - С. 309310.

Домышева, В.М. Экспериментальная оценка стока углекислого газа в системе атмосфера-вода в литорали и пелагиали озера Байкал / В.М. Домышева [и др.] // ДАН. - 2010. - т. 431. - № 6. - С. 822-826.

Доронин, Ю.П. Взаимодействие атмосферы и океана / Ю.П. Доронин. - Л.: Гидрометеоиздат. - 1981. - 288 с.

Емельянов, Е.М. Барьерные зоны в океане / Е.М. Емельянов. -Калининград: Янтарный сказ. - 1998. - С. 416.

Заворуев, В.В. Суточный ход газообмена С02 и интенсивности фотосинтеза в поверхностной воде озера Байкал / В.В. Заворуев [и др.] // ДАН. - 2007. - № 413. - т. 3. - С. 403-407.

Зенин, A.A. Гидрохимический словарь / A.A. Зенин, Н.В.Белоусова. - Л.: Гидрометеоиздат, 1988. - 240 с.

Зернов, С.А. Общая гидрология / С.А. Зернов. - М.; Л.: Биомедгиз, 1934. - 503 с.

Израэль, Ю.А. Кислотные дожди / Израэль Ю.А. [и др.]. - Л.: Гидрометеоиздат.- 1989. - 243 с.

Караваева, Е.В. Неравновесный характер фракционирования ионов в поверхностном слое морской воды / Е.В. Караваева [и др.] // Океанология. - 990. - т. 30. - вып. 2. - С. 228-233.

Карнаухов, A.B. Роль биосферы в формировании климата Земли. Парниковая Катастрофа / A.B. Карнаухов // Биофизик. - 2001. - том 46. -вып. 6,- С. 1138-1149.

Ковалев, В.А. Фосфор в болотной среде / В.А. Ковалев, А.Л. Жуховицкая. - Минск: Наука и техника, 1976. - 144 с.

Кожов, М.М. Биология озера Байкал / М.М. Кожов. - М.: Изд-во академии наук СССР, 1962. - 340 с.

Краткий справочник физико-химических величин / под ред. A.A. Равделя, A.M. Пономаревой. - Изд. 8-е, перераб. - Л.: Химия, 1983. - 232 с.

Кращук, Л.С. Седиментация фитопланктона в Южном Байкале в летний период / Л.С. Кращук, Л.Р. Изместьева //Экосистемы и природные ресурсы горных стран. - Новосибирск: Наука. - 2004. - С. 87-93.

Латыпова, В.З. Факторы формирования кислотно-основных свойств природной среды / В.З. Латыпова // Соросовский образовательный журнал. - 2000. - т. 6. - №7. - С. 47-52.

Литоральная зона Онежского озера Научное издание / под ред. Распопова И.М. - Л. : Наука : Ленингр. отд., 1975. - 244 с.

Ляхин, Ю.И. О взаимосвязи между растворенным кислородом и карбонатной системой в водах океана.- В кн.: Обмен химическими элементами на границах раздела морской среды / Ю.И. Ляхин. - М.: Гидрометоиздат. - 1981. - С. 62-82.

Ляхин, Ю.И. О скорости обмена кислородом между океаном и атмосферой / Ю.И. Ляхин // Океанология. - 1978.- т. 18. - № 6. - С. 10141021.

Ляхин, Ю.И. Обмен С02 между океаном и атмосферой / Ю.И. Ляхин // Метеорология и гидрология. - 1982. - № 10. - С. 54-64.

Ляхин, Ю.И. Оценка скорости обмена С02 между морской водой и атмосферным воздухом / Ю.И. Ляхин // Океанология. - 1975. - т. XV. -вып. 3.-С. 458-464.

Мизандронцев, И.Б. Газообмен Байкала с атмосферой в осенний период / И.Б. Мизандронцев [и др.] // География и природные ресурсы. -1998.-№ 1.-С. 61-69.

Мизандронцев, И.Б. Газообмен Байкала с атмосферой в период весеннего прогрева / И.Б. Мизандронцев [и др.] // География и природ. Ресурсы. - 1996. - № 2. - С.74-84.

Мизандронцев, И.Б. К. О суточной динамике концентраций свободной углекислоты и кислорода в воде Байкала. / И.Б. Мизандронцев [и др.] // География и природ. Ресурсы. - 2002. - № 1. - С. 73-78.

Мизандронцев, И.Б. Особенности газообмена Байкала с атмосферой при переходе от весеннего прогрева к летнему / И.Б. Мизандронцев [и др.] // География и природные ресурсы. - 2000.- № 3.- С. 55-62.

Мизандронцев, И.Б. Влияние речного стока на газообмен Северного Байкала с атмосферой / И.Б. Мизандронцев, К.Н. Мизандронцева // Метеорология и гидрология. - 1999. - № 11. - С. 87-97.

Мизандронцев, И.Б. Газообмен между водной средой и атмосферой (на примере Байкала) / И.Б. Мизандронцев, К.Н. Мизандронцева // Водные ресурсы. - 1995. - № 22. -т. 4. - С. 439-445.

Мизандронцев, И.Б. Суточный ход интенсивности газообмена оз. Байкал с атмосферой / И.Б. Мизандронцев, В.М. Домышева, К.Н. Мизандронцева // Водные Ресурсы. - 2003. - № 30. - т. 3. - С. 289-296.

Мизандронцев, И.Б. Углерод в экосистеме Байкала / И.Б. Мизандронцев // Водные ресурсы Байкальского региона: проблемы формирования и использования на рубеже тысячелетий: Матер, науч.-практ. конф. - 1998. - С. 180-182.

Мизандронцев, И.Б., Мизандронцева К.Н. Кислородный обмен между водной поверхностью и атмосферой над Байкалом / И.Б. Мизандронцев, К.Н. Мизандронцева // Метеорология и гидрология. - 1993. - № 2. - С. 108-113.

Мизандронцев, И.Б., Мизандронцева К.Н. Круговорот кислорода в Байкале / И.Б. Мизандронцев, К.Н. Мизандронцева // Водные ресурсы.-2001,-№4.-С. 68-76.

Мизандронцев, И.Б., Мизандронцева К.Н. Парциальное давление и обмен свободной С02 в системе вода-атмосфера на Байкале. / И.Б. Мизандронцев, К.Н. Мизандронцева // Водные ресурсы. - 1994. - № 21. -т. 1.-С. 72-79.

Мизандронцева, К.Н. Биоклиматические особенности юго-восточного побережья оз. Байкал / К.Н. Мизандронцева // Климат и растительность Южного Прибайкалья. - 1989. - С. 43-52.

Нецветаева, О.Г. Формирование химического состава притоков Южного Байкала в современный период : автореферат дис. ... канд. геогр. наук : 25.00.27 / О.Г. Нецветаева; Институт географии СО РАН. - Иркутск, 2004. - 26 с.

Нецветаева, О.Г. Химический состав и кислотность атмосферных осадков в Прибайкалье / О.Г. Нецветаева [и др.] // Оптика атмосферы и океана. - 2000. - № 3. - т. 6. - С. 618-621.

Никаноров, A.M. Справочник по гидрохимии /A.M. Никаноров. - JL: Гидрометеоиздат, 1989. - 391 с.

Оболкин, В.А. Режим и распределение атмосферных осадков на хр. Хамар-Дабан / В.А. Оболкин // Климат и растительность Южного Прибайкалья. - Новосибирск: Наука, 1989. - С. 21-26.

Панин, Г.Н. Взаимодействие вод суши и атмосферы / Г.Н. Панин и [и др.]. - Новосибирск: НАУКА, 1993. - 185 с.

Переведенцев, Ю.П. Теория климата / Ю.П. Переведенцев. -учебное пособие. - 2-е изд. перераб. и доп. - Казань: Казан, гос. ун-т, 2009. - 504 с.

ПНД Ф 14.1:2.4-95. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации нитрат-ионов в природных и сточных водах фотометрическим методом с салициловой кислотой. 2004.- 15 с.

Помазкина Г.В. Бентосные ВасШапор11у1а в Южном Байкале (Россия) / Г. В. Помазкина, Е. В. Радионова // Альгология. - 2004. - Т. 14. -№ 1. - С. 62-71.

Помазкина Г.В. Микробентос Южного Байкала (Россия) / Г. В. Помазкина, Е. В. Радионова, О. Ю. Мушникова // Альгология. - 2008.-Т. 18, №2.-С. 160-172.

Помазкина, Г.В. Структура и динамика фитопланктона в Южном Байкале (Россия) / Г.В. Помазкина // Альгология. - 2010. - №20. -т. 1. - С. 56-72.

Поповская, Г.И. Фитопланктон Байкала и его многолетние изменения (1958-1990 гг.) : автореферат дис. ... докт. биол. наук : 03.00.18 / Г. И. Поповская; Новосибирск, 1991. - 32 с.

Рабинович, В.А. Краткий химический справочник / В.А. Рабинович, З.Я. Хавин. - Изд. 2-е, испр. и доп. - М.: Изд. «Химия», 1978. - 392 с.

РД 52.24.419-2005 Массовая концентрация растворенного кислорода в водах. Методика выполнения измерений титриметрическим методом.

РД 52.24.433-2005 Массовая концентрация кремния в поверхностных водах суши. Методика выполнения измерений фотометрическим методом в виде желтой формы молибдокремниевой кислоты.

РД 52.24.493-2006 Массовая концентрация гидрокарбонатов и величина щелочности поверхностных вод суши Методика выполнения измерений титриметрическим методом.

РД 52.24.495-2005 Водородный показатель и удельная электрическая проводимость вод. Методика выполнения измерений электрометрическим методом

РД 52.24.515-2005 Массовая концентрация диоксида углерода в поверхностных водах суши. Методика выполнения измерений титриметрическим и расчетным методами.

Ревелл, Р. Углекислый газ в атмосфере и климат планеты / Р. Ревелл // В мире науки. - 1983. - № 7. -С. 102-107.

Россолимо, JI.JI. Температурный режим озера Байкал / JI.JI. Россолимо // Труды Байкальской лимнологической станции АН СССР. М.: Наука, 1957.-т. 16.-С. 551.

Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши / под ред. Семенова А.Д., Л.: Гидрометеоиздат. - 1977. - 541 с.

Сакирко, М.В. К оценке пространственной изменчивости направления потоков углекислого газа в разные гидрологические сезоны на озере Байкал / М.В. Сакирко [и др.] // Оптика атмосферы и океана. -2009. - т. 22. - № 6. - С. 596-699.

Сакирко, М.В. Суточные ритмы концентрации диоксида углерода в приводном слое воздуха и в поверхностной воде оз. Байкал в разные гидрологические сезоны / М.В. Сакирко [и др.] //Метеорология и гидрология. - 2008. - № 2. - С. 79-86.

Салоп, Л.И. Геология Байкальской горной системы / Л.И. Салоп. -т. 1. Стратиграфия. - М.: Недра, 1964. - 517 с.

Самарина, A.B. О сезонной динамике биогенных элементов в связи с сезонными изменениями интенсивности фотосинтеза в воде оз. Байкал / A.B. Самарина//ДАН. - 1961.-т. 136. - № 4. -С. 951-953.

Синюкович, В.Н. Средний сток рек Байкальской котловины и его определение при недостаточности наблюдений / В.Н. Синюкович, Е.С. Троицкая // География и природные ресурсы.- 2000.- № 4. - С. 60-64.

Смирнов, Б.М. Углекислый газ в атмосфере земли / Б.М. Смирнов //. Успехи физических наук. - 1978. - т. 126. - вып. 3. - С. 527-530.

Строганов, Н.С., Бузинова Н.С. Практическое руководство по гидрохимии / Н.С. Строганов, Н.С. Бузинова. - М.: Изд-во Московского унив-та, 1980.- 196 с.

Структура и ресурсы климата Байкала и сопредельных пространств / под ред. Н.П. Ладейщикова. - Новосибирск: Наука, 1977. - 272 с.

Тарасова, E.H. Компоненты трофического статуса в водах озер Байкал, Хубсугул и Телецкое / E.H. Тарасова // Сиб. Экол. Журн. -1998. -№5.-С. 383-390.

Тарасова, E.H. Современное состояние гидрохимического режима озера Байкал / Е.Н.Тарасова, А.И. Мещерякова; под ред. Г.И. Галазия. -Новосибирск: Наука, 1992. - 143 с.

Толмачев, В. А. Некоторые гидрохимические показатели внутреннего водообмена в Байкале / В.А. Толмачев // ДАН.-19576.-т. 113.-№3,- С. 639-642.

Толмачев, В.А. О сезонных колебаниях растворенного кислорода на больших глубинах Байкала / В.А. Толмачев // ДАН.-1957 а.-т. 113.-№ 2.-С. 395-398.

Фиалков, В.А. Течения прибрежной зоны озера Байкал / В.А. Фиалков.-1983.- 192 с.

Фомин, Г.С. Вода. Контроль химической, бактериальной и радиационной безопасности по международным стандартам / Г.С. Фомин. - М: Протектор. - 2000. - 845 с.

Ходжер, Т.В. Исследование дисперсного и химического состава аэрозолей на Южном Байкале / Т.В. Ходжер [и др.] // Геогр. и природ. Ресурсы. - 1996. - № 1. - С. 73-79.

Хргиан, А.Х. Физика атмосферы. Том 1 / А.Х. Хргиан. JL: Гидрометеоиздат, 1978. -405 с.

Шимараев, М.Н. Климат и многолетняя динамика содержания кремния в водной толще озера Байкал / М.Н. Шимараев, В.М. Домышева // Геология и геофизика. - 2004. - т. 45. - №3. - С. 310-316.

Шимараев, М.Н. О динамике содержания растворенного кремния в озере Байкал. / М.Н. Шимараев, В.М. Домышева // ДАН. - 2002. - т. 387. -№4.-С. 541-544.

Шимараев, М.Н. Тепловой режим глубоководных озер (на примере оз. Байкал) / М.Н. Шимараев // Тр. Всесоюзного гидрологического съезда. Л.: Гидрометеоиздат. - 1990. - С. 294-307.

Шимараев, М.Н. Элементы теплового режима озера Байкал / М.Н. Шимараев. - Новосибирск: Наука, 1977. -149 с.

Щербакова, Е.Я. Восточная Сибирь / Е.Я. Щербакова. - Л.: Гидрометеоиздат, 1961. - 300 с.

Яснитский, В.Н. Отчет о работах Байкальской биологической станции при Иркутском Биолого-географическом институте за 1926 - 1927 гг. / В.Н. Яснитский, Б. Бланков, В.М. Гортиков // Изв. Биол.-геогр. Ин-та при Ирк. Гос. Ун-те. - 1930. - т.З. - вып. 3.- 28 с.