УРОВЕНЬ АККУМУЛЯЦИИ И ФОРМЫ НАХОЖДЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ МАЛЫХ ОЗЕР УРБАНИЗИРОВАННОЙ СРЕДЫ (КАРЕЛИЯ)

Abstract

В статье приводится детальный анализ эколого-геохимических особенностей донных отложений двух малых озер, расположенных в черте г. Петрозаводска (Республика Карелия). Отбор проб озерных осадков был проведен в 2016 и 2018 гг. при помощи торфяного бура для глубоких слоев отложений и пробоотборника Limnos для современных слоев донных осадков. В лабораторных условиях после просушки и истирания образцы были проанализированы на содержание в донных отложениях главных элементов и тяжелых металлов при помощи рентгенофлуорисцентного спектрометра и масс-спектрометра с индуктивно связанной плазмой. Оценка форм нахождения тяжелых металлов в отложениях озер г. Петрозаводска была выполнена методом последовательной экстракции химических элементов. Для экологической интерпретации полученных результатов были рассчитаны суммарный показатель загрязнения и индексы геоаккумуляции для каждого из водоемов. В результате было установлено, что озера имеют разную геохимическую спецификацию и различный уровень загрязнения тяжелыми металлами. Наибольший уровень накопления в донных отложениях по сравнению с фоном отмечен по Pb, Sb, V, Cu, Zn, W и Bi. При этом отложения оз. Четырехверстного характеризуются уровнем загрязнения от низкого до среднего, а осадки оз. Ламба от низкого до очень сильного. Почти все металлы преимущественно находятся в минеральной форме в донных отложениях, однако значительная часть загрязнителей имеет сродство с обменными катионами (подвижная форма) и органическим веществом озерных осадков, что представляет существенную опасность для миграции загрязнителей по системам «донные отложения вода» и «донные отложения биота».A detailed analysis of the environmental geochemistry features of the sediments of two small lakes located in Petrozavodsk city was presented. Samples of lakes were collected in 2016 and 2018 using a peat drill for deep layers of sediments and a sampler Limnos for modern layers of deposits. In the laboratory, after the drying and abrasion of samples until the powder condition, sediments were measured by an X-ray fluorescence spectrometer and mass-spectral method on a XSeries-2 ICP-MS instrument. To have an environmental interpretation of results the sum indicator of pollution and index of geoaccumulation were calculated for each waterbody. The results showed the lake sediments of Petrozavodsk have different geochemistry features and various levels of pollution of heavy metals. In comparison with the background, such metals as Pb, Sb, V, Cu, Zn, W, and Bi have the highest level of accumulation in Petrozavodsk’s lakes. At the same time, the sediments of lake Chetyrekhverstnoye characterized by pollution from low to middle level and the sediments of lake Lamba have a pollution level from low to extremely high values. Almost all metals are predominantly in mineral phases, however, metals significantly have an association with organic matter and exchange fractions that present dangerously due to the migration of pollutants in systems “from sediments into the water” and “from sediments into biota”.