Отклик диатомовой флоры малого озера на воздействие тяжелых металлов в условиях урбанизированной среды Республики Карелии

  • Захар Иванович Слуковский Карельский научный центр Российской академии наук (КарНЦ РАН)
  • Татьяна Станиславовна Шелехова Карельский научный центр Российской академии наук (КарНЦ РАН)
  • Евгений Владимирович Сыроежко Петрозаводский государственный университет

Аннотация

В статье приведены результаты исследования колонки современных донных отложений (ДО) малого водоема — оз. Ламба, расположенного в черте г. Петрозаводска. Химический анализ показал, что изученные ДО, относящиеся к железистым сапропелям, значительно обогащены тяжелыми металлами (ТМ), такими как Pb, Zn, Cd, Cr, Co, Ni, Cu, Mo, V, W). Происхождение этих ТМ тесно связано с влиянием урбанизированной среды, а также процессами техногенного загрязнения в результате трансграничного переноса некоторых металлов. Исследование ископаемой диатомовой флоры оз. Ламба, насчитывающей 124 вида диатомей, позволило установить связь между антропогенным воздействием на водный объект и изменениями в структуре диатомового комплекса. Установлены виды-индикаторы Pb, Cd, Tl, W и других загрязнителей, повышенное содержание которых негативно влияет на экосистему, а также виды, проявляющие устойчивость к исследованным ТМ. Приводятся свидетельства накопления в створках диатомей тонкодисперсных частиц озерных отложений, в химическом составе которого установлено присутствие V, являющегося одним из приоритетных загрязнителей водоема.

Ключевые слова:

диатомеи, донные отложения, тяжелые металлы, малое озеро, Петрозаводск, Республика Карелия

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.
 

Литература

Литература

Белкина, Н. А., 2016. Особенности распределения микроэлементов в поверхностном слое донных отложений Онежского озера. Наука и образование 3(83), 135–139.

Водные объекты города Петрозаводска: учебное пособие, 2013 / Литвиненко, А. В., Регеранд, Т. И. (под ред.). Карельский научный центр РАН, Петрозаводск.

Генкал, С. И., Чекрыжева, Т. А., Комулайнен, С. Ф., 2015. Диатомовые водоросли водоемов и водотоков Карелии / Девяткин, В. Г. (под ред.). Научный мир, Москва.

Давыдова, Н. Н., 1985. Диатомовые водоросли — индикаторы природных условий водоемов в голоцене. Наука, Ленинград.

Даувальтер, В. А., 2006. Халькофильные элементы (Hg, Cd, Pb, As) в донных отложениях водных объектов водосбора Белого моря в пределах Кольского полуострова. Геохимия 2, 237–240. https://doi.org/10.1134/S0097807810040093

Даувальтер, В. А., 2012. Геоэкология донных отложений озер. Изд-во МГТУ, Мурманск.

Денисов, Д. Б., 2007. Изменения гидрохимического состава и диатомовой флоры донных отложений в зоне воздействия горнорудного производства (Кольский полуостров). Водные ресурсы 34(6), 719–730.

Денисов, Д. Б., 2012. Реконструкция развития экосистемы малого горного субарктического водоема за последние 900 лет (на примере озера Академическое, Хибины, Кольский полуостров). Труды Кольского научного центра РАН 10, 127–148.

Диатомовые водоросли водоемов и водотоков Карелии, 2015 / Девяткин, В. Г. (под ред.). Научный мир, Москва.

Ким, Г. В., 2013. Морфологические аномалии диатомовых водорослей фитоэпилитона как индикаторы качества воды водотоков и водоемов горного Алтая. Мир науки, культуры, образования 5(42), 444–449.

Комулайнен, С. Ф., 2014. Фитоперифитон в водоемах г. Петрозаводска (Республика Карелия). Труды Карельского научного центра РАН 2, 43–50.

Комулайнен, С. Ф, Чекрыжева, Т. А., Вислянская, И. Г., 2006. Альгофлора озер и рек Карелии. Таксономический состав и экология. КНЦ РАН, Петрозаводск.

Крутских Н. В., Косинова И. И., 2014. Методика трансформации природной среды по результатам эколого-геохимических исследований (на примере г. Петрозаводск). Вестник Воронежск. ун-та. Серия: Геология. 3, 95–97.

Макарова, Е. М., Слуковский, З. И., Медведев, А. С., Новицкий Д. Г., 2017. Оценка качества воды малых озер г. Петрозаводска по показателям бактериопланктона в подледный период. Ученые записки Петрозаводского государственного университета 6, 72–77.

Потахин, М. С., 2011. Морфологические особенности водоемов г. Петрозаводска в: Водная среда и природно-территориальные комплексы: исследование, использование, охрана: материалы IV школы-конференции молодых ученых с международным участием (Петрозаводск, 26–28 августа 2011 г.). Петрозаводск, с. 180–183.

Рыбаков, Д. С., Крутских, Н. В., Шелехова, Т. С., Лаврова, Н. Б., Слуковский, З. И., Кричевцова, М. В., Лазарева, О. В., 2013. Климатические и геохимические аспекты формирования экологических рисков в Республике Карелия. ЭлекСис, Санкт-Петербург.

Рыбаков, Д. С., Шелехова, Т. С., 2014. Диатомеи в донных осадках — индикаторы загрязнения водных экосистем в условиях урбанизации. Экология 45(1), 38–45.

Сает, Ю. Е., Ревич, Б. А., Янин, Е. П., 1990. Геохимия окружающей среды. Недра, Москва.

Синькевич Е. И., Экман И. М., 1995. Донные отложения озер Восточной части Фенноскандинавского кристаллического щита. Карельский научный центр РАН, Петрозаводск.

Слуковский, З. И., 2015. Нормирование по литию концентраций тяжелых металлов в донных отложениях озер Ладожское и Четырехверстное (Республика Карелия). Химия в интересах устойчивого развития 23(4), 397–408.

Слуковский, З. И., Ильмаст, Н. В., Суховская, И. В., Борвинская, Е. В., 2016. Анализ содержания тяжелых металлов в органах рыб озера Ламба (Петрозаводск, Республика Карелия) / Экологические проблемы северных регионов и пути их решения: материалы VI Всероссийской на учной конференции с международным участием, посвященной 120-летию со дня рождения Г. М. Крепса и 110-летию со дня рождения О. И. Семенова-Тянь-Шанского. Изд-во Кольского науч. центра РАН, Апатиты.

Слуковский, З. И., Ильмаст, Н. В., Суховская, И. В., Борвинская, Е. В., Гоголев, М. А., 2017. Геохимическая специфика процесса современного осадконакопления в условиях техногенеза (на примере оз. Ламба, Петрозаводск, Карелия). Труды Карельского научного центра РАН 10, 45–63.

Слуковский, З. И., Медведев, А. С., 2015. Содержание тяжелых металлов и мышьяка в донных отложениях озер Четырехверстного и Ламбы (г. Петрозаводск, Республика Карелия). Экологическая химия 1, 56–62.

Слуковский, З. И., Медведев, А. С., Бубнова, Т. П., Сыроежко, Е. В., 2017. Накопление и вертикальное распределение тяжелых металлов в сапропеле озера Грязное (Медвежьегорский район, Республика Карелия). Вестник МГТУ 20(1/2), 177–188. https://doi.org/ 10.21443/1560-9278-2017-20-1/2-177-188

Страховенко В. Д., Кабанник В. Г., Маликова И. Н., 2014. Геохимические особенности экосистемы озера Колыванское (Алтайский край) и влияние на нее антропогенного воздействия. Литология и полезные ископаемые 3, 220–234.

Субетто Д. А., Назарова Л. Б., Пестрякова Л. А., Сырых Л. С., Андроников А. В., Бискаборн Б., Дикманн Б., Кузнецов Д. Д., Сапелко Т. В., Греков И. М., 2017. Палеолимнологические исследования в российской части северной Евразии: обзор. Сибирский экологический журнал 24(4), 369–380.

Шелехова, Т. С., Крутских Н. В., 2013. Геохимические особенности и состав диатомовых комплексов донных осадков р. Шуи (Республика Карелия). Труды Карельского научного центра РАН 6, 76–90.

Шелехова, Т. С., Субетто, Д. А., 2016. Диатомовые водоросли донных отложений озер Заонежья: оценка современного состояния озер, реконструкция изменения уровня Онежского озера. Труды Карельского научного центра РАН 5, 88–105.

Шелехова, Т. С., Субетто, Д. А., Тихонова, Ю. С., Потахин, М. С., 2015. Диатомовые водоросли современных отложений озер Заонежья: палеоэкологические и палеоклиматические реконструкции. Общество. Среда. Развитие 2, 151–160.

Chen, X., Mao, X., Cao, Y., Yang, X., 2013. Use of siliceous algae as bioilogical monitors of heavy metal pollution in tree lakes in a mining city, southeast China. Oceanological and Hydrobiological Studies 42(3), 233–242.

Hamilton, P. B., Lavoie, I., Alpay, S., Ponader, K., 2015. Using diatom assemblages and sulfur in sediments to uncover the effects of historical mining on Lake Arnoux (Quebec, Canada): a retrospective of economic benefits vs. environmental debt. Frontiers in Ecology and Evolution 3, 1–16.

Komárek, M., Ettler, V., Chrastný, V., Mihaljevi, M. 2008. Lead isotopes in environmental sciences: A review. Environment International 34(4), 562–577. https://doi.org/10.1016/j.envint.2007.10.005

Lavoie, I., Lavoie, M., Fortin, C., 2012. A mine of information: Benthic algal communities as biomonitors of
metal contamination from abandoned tailings. Science of the Total Environment 425, 231–241.

Luís, A. T., Alexander, A. C., Almeida, S. F. P., da Silva, E. F., Culp, J. M., 2013. Benthic diatom communities in streams from zinc mining areas in continental (Canada) and Mediterranean climates (Portugal). Water Quality Research Journal of Canada 48(2), 180–191.

McConnell, J. R., Edwards, R., 2008. Coal burning leaves toxic heavy metal legacy in the Arctic. Proceedings of the National Academy of Sciences 34, 12140–12144.

Morin, S., Corcoll, N., Bonet, B., Tlili, A., Guasch, H., 2014. Diatom responses to zinc contamination along a Mediterranean river. Plant Ecology and Evolution. 147(3), 325–332.

Öberg, E., Andersen, T. J., Westerberg, L.-O., Risberg J., Holmgren, K., 2012. A diatom record of recent environmental change in Lake Duluti, northern Tanzania. Journal of Paleolimnology 48, 401–416.

Nriagu, J. O., 1990. The rise and fall of leaded gasoline. Science of The Total Environment 92, 13–28. https://doi.org/10.1016/0048-9697(90)90318-O

Renberg, I., Hellberg, T., 1982. The pH history of Lakes in Southwestern Sweden, as calculated from subfossil diatom flora of the sediments. Ambio 11(1), 30–33.

Shannon, C. E., 1948. A mathematical theory of communication. The Bell System Technical Journal 27, 379–423, 623–656.

Skorbiłowicz, E., Skorbiłowicz, M., 2011. Metals in grain fractions of bottom sediments from selected rivers in north-eastern Poland. Physics and Chemistry of the Earth 36, 567–578.

Teng, Y., Ni, S., Zhang, C., Wang, J., Lin, X., Huang, Y., 2006. Environmental geochemistry and ecological risk of vanadium pollution in Panzhihua mining and smelting area, Sichuan, China. Chinese Journal of Geochemistry 25 (4), 379–385.

Thomas, V. M., 1995. The elimination of lead in gasoline. Annual Review of Energy and the Environment 20, 301–324.
Опубликован
2018-03-01
Как цитировать
Слуковский, З. И., Шелехова, Т. С. и Сыроежко, Е. В. (2018) «Отклик диатомовой флоры малого озера на воздействие тяжелых металлов в условиях урбанизированной среды Республики Карелии», Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле, 63(1), сс. 103-124. doi: 10.21638/11701/spbu07.2018.106.
Раздел
Статьи