Российские исследователи проверили состояние озер, расположенных в черте Мурманска, крупнейшего города, расположенного за Северным Полярным кругом. Ученые оценили водные показатели — кислотность, минерализацию, электропроводность, содержание химических веществ, в том числе токсичных тяжелых металлов. Наиболее загрязненными оказались водные объекты вблизи автодорог, заправочных станций и предприятий. Меньше всего загрязнены воды озера Большого, из которого берут воду для питьевого снабжения Мурманска. Исследования имеют большую значимость для Арктического региона, так как городские озера постоянно используются жителями и гостями города в рекреационных целях. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Ecohydrology.
Внимание к экологическому состоянию окружающей среды жителей городов в последние годы увеличивается. Это понятно — люди озабочены качеством воздуха, воды, почвы и растительности на территориях, где они живут, потому что это является одним из определяющих факторов, влияющих на их здоровье.
Ученые из Института проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра РАН (г. Апатиты) и Мурманского Арктического государственного университета (г. Мурманск) исследовали экологическое состояние восьми озер, расположенных на территории Мурманска — крупнейшего города за Северным Полярным кругом. Среди объектов оказались известные своей загрязненностью тяжелыми металлами озера Ледовое и Семеновское, а также озеро Большое, которое выступает в качестве основного резервуара питьевой воды для жителей заполярного города.
В течение нескольких лет ученые и их коллеги проводили мониторинг выбранных водоемов. Пробы отбирались раз в год в одно и то же время с поверхностных и придонных слоев. Ежеквартальный мониторинг проводился для озера Семеновского, которое расположено в центре города и имеет больше рекреационное значение для жителей и гостей Мурманска.
Исследователи измеряли в полученных образцах воды кислотность, электропроводность, щелочность, степень минерализации, содержание главных ионов (кальция, калия, натрия) и микроэлементов, а также органических соединений углерода, азота, фосфора, кремния и других компонентов, важных для экологического состояния водоемов. Кроме того, авторы оценивали концентрации тяжелых металлов (свинец, ванадий, никель, кадмий, сурьма), и эти данные были опубликованы в более ранней работе.
Результаты показали, что повышенное поступление катионов щелочных и щелочноземельных металлов в мурманские озера приводит к увеличению кислотности и минерализации вод. В среднем эти показатели превышали фоновые для региона значения, рассчитанные ранее учеными из Москвы, в 1,2 и 14 раз соответственно. Кроме этого, гидрохимики зафиксировали в изученных озерах высокое содержание аммоний-иона (NH4+), что свидетельствует о формировании специфических (восстановительных) условий в придонных слоях вод. Содержание соединений фосфора в среднем превысило фоновый уровень в 11 раз. Учитывая, что эти вещества активно потребляются водными обитателями, отмечается повышенная численность планктона в озерах Мурманска по сравнению с водоемами фоновых районов Мурманской области. При этом показано, что потребление питательных веществ живыми организмами, а также изменение соотношения поверхностного и подземного стока привело к заметным сезонным колебаниям уровня питательных веществ (соединений фосфора и азота). Например, в озере Семеновском содержание азота летом и осенью падало примерно в два раза по сравнению с зимой и весной.
По количеству биогенных элементов, к которым относятся углерод, водород, азот и фосфор, ученые разделили исследованные водоемы на три категории, определив трофический статус озер. Это очень важный показатель, характеризующий экосистему водоема в целом. Выяснилось, что большинство озер относятся к мезотрофному типу, то есть имеют умеренное количество питательных элементов в воде (но все же повышенное относительно природных субарктических водоемов). Один водоем — Ледовое озеро — оказался гипертрофным, так как из-за близкого расположения автодорог, станций технического обслуживания и заправок в нем накапливалось много биогенных элементов и органических веществ. Используемое для нужд города озеро Большое, наоборот, — олиготрофный водоем с небольшим количеством питательных веществ в воде. Такими, например, бывают горные или очень глубокие водоемы. С точки зрения рекреационного потенциала это хороший показатель. В этой связи озеро Большое можно отнести к классу слабозагрязненных озер, а вот озеро Ледовое — к число наиболее загрязненных среди всех изученных объектов. Данный вывод подтверждают более ранние исследования донных отложений этих озер.
«Озера, как и другие водоемы, находящиеся в городской черте, являются очень важным объектом для оценки экологического состояния территории. Такие исследования природных объектов необходимо проводить регулярно и в течение всего года, так как качество воды и водоемов в целом очень быстро меняется, как погода. Даже незначительный дождь, или, наоборот, сухой период может существенно повлиять на озера, на химический и гидробиологический состав водоемов», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Владимир Даувальтер, доктор географических наук, профессор, главный научный сотрудник Института проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра РАН.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
