6533b828fe1ef96bd12895dc

RESEARCH PRODUCT

Promocijas darbs

subject

description

LATVIJAS VIRSZEMES ŪDEŅU ĶĪMISKAIS SASTĀVS UN TO IETEKMĒJOŠIE FAKTORI Promocijas darbs izstrādāts LU Ģeogrāfijas un Zemes zinātņu fakultātes Vides zinātnes nodaļas Vides kvalitātes un monitoringa laboratorijā un LU Bioloģijas institūtā laikā no 2001. gada oktobra līdz 2006. gada oktobrim. Atsevišķas pētījuma daļas veiktas Somijas Reģionālajā vides centrā Tamperē un Norvēģijas Lauksaimniecības un vides pētījumu institūtā (Bioforsk). Promocijas darbs izstrādāts doktora grāda iegūšanai ģeogrāfijā, vides zinātnes nozarē, dabas aizsardzības apakšnozarē. Virszemes ūdeņu ķīmiskais sastāvs uzskatāms par visai jutīgu rādītāju, kas atspoguļo dažādus apstākļus ūdenstilpes sateces baseinā – ģeoķīmiskos, ģeoloģiskos, hidroloģiskos un bioloģiskos procesus, kā arī antropogēnās slodzes intensitāti, turklāt šo procesu relatīvā ietekme uz ūdeņu sastāva veidošanos var visai ievērojami atšķirties. Ņemot vērā virszemes ūdeņu kvalitātes nozīmību, svarīgi ir iegūt priekšstatu par to sastāvu un veidošanos ietekmējošiem faktoriem. Ģeoloģiskā uzbūve, hidroģeoloģiskie apstākļi, klimats, zemes lietojuma raksturs un intensitāte, kā arī antropogēnā piesārņojuma līmenis Latvijā ievērojami atšķiras no situācijas citās valstīs, tāpēc citur veikto pētījumu rezultāti nav tieši izmantojami vides procesu analīzei Latvijā. Jāatzīmē arī ievērojamās atšķirības ekosistēmu struktūrā atkarībā no antropogēnās slodzes, kurai tās pakļautas. Latvijā ir iespējas veikt pētījumus relatīvi maz ietekmētā dabas vidē, lai izprastu vidi piesārņojošo vielu aprites raksturu un salīdzinātu to ar šo pašu procesu norisi piesārņotā vidē. Tas nosaka promocijas darba rezultātu nozīmību pasaulē veikto pētījumu kontekstā. No otras puses, Latvijā ir veikti diezgan plaši un ilgstoši ūdeņu ķīmiskā sastāva pētījumi un ūdeņu biocenotiskās struktūras analīze, tomēr šie pētījumi nav apkopoti un kritiski izvērtēti. Tāpat līdz šim Latvijā relatīvi maz ir izmantotas matemātiskās modelēšanas iespējas, kas ļauj analizēt vielu plūsmas baseinu un apakšbaseinu līmenī, kā arī noteikt cilvēka darbības rezultātā radīto slodzi uz virszemes ūdeņu kvalitāti. Promocijas darba mērķis ir raksturot Latvijas virszemes ūdeņu ķīmisko sastāvu un pētīt faktorus, kas to ietekmē. Darba galvenie uzdevumi: �� apkopot un izvērtēt esošo informāciju par virszemes ūdeņu kvalitāti Latvijā un izveidot ūdeņu ķīmiskā sastāva datu bāzes; �� analizēt virszemes ūdeņu ķīmiskā sastāva izmaiņas telpiskā griezumā, kā arī ilgtermiņa izmaiņas; �� izvērtēt faktorus, kas nosaka virszemes ūdeņu ķīmiskā sastāva veidošanos un vielu plūsmas sateces baseinos; �� veikt biogēno elementu plūsmu novērtēšanu Latvijas upju baseinos, izmantot modelēšanas metodes. Darbā pirmo reizi apkopota un analizēta esošā informācija par ūdeņu kvalitāti Latvijas upēs un ezeros, izmantojot starptautiski atzītas statistiskās un grafiskās datu apstrādes metodes. Pētījuma ietvaros novērtētas biogēno elementu plūsmas, to avoti un aizturēšanas apjomi Latvijas upju baseinos, kā arī izvērtēts Latvijas upju ūdeņu ķīmiskā sastāva ilgtermiņa mainības raksturs. 1. Latvijas virszemes ūdeņu ķīmisko sastāvu raksturo liela telpiskā un temporālā mainība. Jonu koncentrāciju attiecību analīze liecina, ka kopumā karbonātiežu dēdēšana ir noteicošais process, kas ietekmē ūdeņu sastāvu. Tomēr dažos Lielupes baseina ezeros un upēs liela nozīme ir ģipša dēdēšanas procesiem. Savukārt piejūras ezeros un upju grīvās ūdeņu ķīmisko sastāvu ietekmē arī jūras ūdeņu pieplūde, bet purvu un hipereitrofos ezeros – organisko vielu pieplūde. Pētījuma rezultāti rāda, ka ūdeņu ķīmiskā sastāva telpiskās mainības novērtēšanai un klasifikācijas izstrādei Latvijas apstākļos ir rekomendējamas grafiskās datu analīzes metodes (Paipera diagrammas un Štifa diagrammas) un jonu koncentrāciju attiecību analīzes metodes. 2. Starp galveno neorganisko jonu saturu Latvijas upēs un ūdens caurplūdumu pastāv cieša korelācija, mazāk izteiktas kopsakarība