Сравнение состава органических соединений в торфах и водах разных типов болот южно-таёжной подзоны Западной Сибири

Аннотация

Цель исследования. Определение особенностей состава органических соединений в воде разных типов болот Томской области в зависимости от их содержания в торфяной залежи.

Место и время проведения. Отбор проб болотных вод и соответствующих торфов проводили в июле–августе 2016 года на верховых, переходном и низинных болотах южно-таёжной подзоны Западной Сибири в границах Томской области. Пробы торфа были отобраны на глубине 30–60 см.

Методы. Экстракцию органических соединений из болотных вод осуществляли раствором 10% гексана в хлороформе. Образцы торфа были высушены и измельчены, органические соединения из торфа сконцентрированы путем экстракции 7% раствором метанола в хлороформе при 60°С. Исследование индивидуального и компонентного состава органических соединений в воде и торфе проводили методом хроматомасс-спектрометрии с использованием магнитного хроматомасс-спектрометра.

Основные результаты. Исследован состав органических соединений торфов и вод в разных типах болот Томской области. Установлено, что в ряду торфа – болотные воды отдельные группы биомолекул распределены неравномерно. Среди ациклических структур в древесно-пушицевом и сфагновых торфах доминируют н-алканы (28–65%), в осоковых и гипновых торфах их доля не превышает 30%. В болотных водах преобладают н-алканы (38–54%), за исключением переходного болота Тисанское и низинного Ишколь, где доминируют длинноцепочечные эфиры жирных кислот. В осоковом и осоково-гипновом низинных торфах преобладают карбонильные структуры – н-алкан-2-оны, в некоторых торфах обнаружены также дикетоны – дионы. В водах доля карбонильных структур существенно ниже, в них распространены соединения с гидроксильной группой – н-алканолы. Древесно-пушицевый, осоковый и осоково-гипновый торфа обогащены ациклическими соединениями. В верховых торфах и одном из переходных преобладают циклические структуры. Показано, что в составе циклических соединений в сфагновых верховых торфах преобладают пентациклические тритерпеноиды, в моховом переходном – дитерпеноиды, а в древесно-пушицевом и осоково-гипновом – стероиды. Соотношение содержания отдельных групп циклических соединений в водах большинства болот близко к таковому в соответствующих торфах. Только в двух болотах соотношение групп циклических структур в водах и торфе отличается.

Заключение. Анализ состава органических соединений показал, что в торфах и водах среди ациклических соединений, наряду с преобладанием н-алканов, в большом количестве присутствуют соединения с карбонильной группой – н-алкан-2-оны, дикетоны и н-альдегиды, а в водах – длинноцепочечные эфиры. В составе циклических соединений верховых торфов доминируют пентациклические тритерпеноиды; в осоково-гипновом низинном и древесно-пушицевом переходном торфах – стероиды, а в моховом переходном – дитерпеноиды. Болотные воды в большинстве наследуют циклические соединения соответствующих торфов.