Методы светорассеяния в анализе дисперсных биологических сред - Лопатин В.Н.
ISBN 5-9221-0547-7
Скачать (прямая ссылка):
сырой биомассы в сутки, при среднем — 1.8 мг Ог/мг, для Красноярского водохранилища — 0.8-1.1, при среднем — 1.0, для Братского водохранилища — 0.1-6.1, при среднем — 2.5, для Саяно-Шушенского водохранилища — 0.1-2.1, при среднем — 1.0, для озёр Карельского перешейка — 0.1 -3.4, при среднем — 1.5 мг О2/МГ. То есть по удельной продуктивности озеро Ханка значительно превосходит многие другие водоёмы [208]. В силу своей мелководности и климатических особенностей, по характеру протекающих в озере гидродинамических процессов оно может быть отождествлено с обширной береговой отмелью с глубинами до 6 метров. Волновым перемешиванием охвачена практически вся толща воды, и взмученный тонкодисперсный материал, находясь во взвешенном состоянии, не способен осесть на дно [207]. Фитопланктон в озере также практически равномерно распределён по всей толще воды до дна. Облучённость на глубинах более 10 см осуществляется только диффузной составляющей солнечного света. Это обстоятельство способствует более рациональному улавливанию солнечной энергии клетками фитопланктона, поскольку работает вся их поверхность [208].
Напротив, воды р. Енисей характеризуются низким содержанием взвеси, а фотический слой простирается до глубины 12-18 м.
Эти системы являются наиболее подходящими для проверки модельных экспериментов, поскольку озеро Ханка представляет собой водоём с высокой концентрацией терригенных частиц и, следовательно, с ярко выраженными процессами взаимодействия на взвеси. С другой стороны, для контрастности был выбран водоём с низким содержанием взвеси и с другими типами взаимодействующих веществ, что позволило рассмотреть более широкий диапазон взаимодействий на внутренних граничных поверхностях.
Прежде всего, необходимо было подтвердить наличие процесса адсорбции в природных водоёмах. Для этого снимались спектры поглощения до и после фильтрации пробы. Для примера на рис. 3.18 показаны спектры поглощения света нефильтрованной и фильтрованными пробами воды оз. Ханка. Запись спектров поглощения велась в кювете, расположенной в центре интегрирующей сферы, для получения показателей близких к истинным. Такие же зависимости наблюдались и для проб реки Енисей. На рис. 3.19 представлены спектры поглощения света водой реки Енисей и её фильтратами.
Легко заметить, что вода озера Ханка имеет больший показатель поглощения, а, следовательно, и большее содержание органического вещества. Также из графиков видно, что уменьшение показателя поглощения после прохождения через фильтры для воды озера Ханка существенно больше, чем для Енисея. Этот факт говорит о том, что значительная часть органического вещества в озере Ханка адсорбирована на взвеси.
При проведении данных исследований на этих водоёмах было установлено также, что при фильтрации изменяется показатель степени
• 48
.49""
•50
1-2
Л 27
.1-2,5
.51'
Л-3
Л-3,5
58 586
52 "ЪпУ
1ЛО - 1-4,5 53* (р тган
.128 129 во ’ 1-5
• -131 .132
116 121
122
Л 23 л 24 .54 125 126,
/ 135
р. Комиссаровка J 4 Д1а
73iir^--g7 И-7 Р-7’5 -11'8 *1’9 1'1’9,5; '
74^-7'>\_Р^Н-б *11-6,5 '
75-
-81 -87
-82 -117
92 .93
89
111-13
111 '^.’*1-14.83 -88 -----
п. Кам^^Г’.,1'0,1^ .9 111-12 111-12,5/ 111-13,5/ 1Н-14,5
Рыболов Ш-11 1 ап m
н;301а-31 * .33 .34 -109 *96 9
•1б -35 .36 37
IY-16 ЮО
р. 1-й Ери/ -у -99
55_
65"" С-МЙ. 102 40To>>v3'9 38'
р. Мелъгуновка
„ 43>lf\ 1Г /64
р. Сиваковкау\§% /р, Илистая
60
Х61
р. Спасовка
Рис. 3.16. Карта-схема расположения станций на оз. Ханка. Числа у точек —
номера станций
экспоненты спектра поглощения ц. Это дало возможность предположить, что адсорбция органического вещества в природных водоёмах идёт избирательно. В первую очередь адсорбируется вещество с более низким [1 и в фильтратах остаётся, соответственно, РОВ с большим /х. Это подтверждают и другие оптические величины, характеризующие степень разнообразия органического вещества (такие, как относительный энергетический выход флуоресценции и относительная удельная флуоресценция). Также в ходе исследований было отмечено, что спектры поглощения воды из реки Енисей имеют более низкий /х, чем в озере Ханка. За счёт этого процесс адсорбции должен иметь более высокие количественные характеристики, несмотря на более низкое содержание органического и минерального вещества в Енисее по сравнению с озером Ханка.
