Российский лимнолог собрал и проанализировал ключевые исследования современных донных отложений озер, проводившихся в разное время на территории Российской Федерации для оценки антропогенного влияния на сами водоемы и территории вокруг них. В работу попали исследования ученых-палеолимнологов из Москвы, Санкт-Петербурга, Новосибирска, Миасса, Апатитов, Петрозаводска и Архангельска. Всего в обзор вошли 105 публикаций. Учитывая, что 40 из них были выпущены на русском языке, теперь их результаты впервые будут доступны для англоязычного научного сообщества. Автор обзорной статьи, вышедшей в журнале Water, выяснил, сильно ли загрязняют озера ТЭЦ, транспорт и различные предприятия.
В России насчитывается более двух миллионов озер — это второй показатель в мире после Канады. Один из важных подходов к их изучению — палеолимнологические исследования, которые помогают узнать об истории возникновения и развития водоемов с помощью детального химического анализа донных отложений. Например, ученые-палеолимнологи могут реконструировать антропогенное влияние на протяжении последних 2–3 веков. Маркерным элементом загрязнения обычно выступают тяжелые металлы, так как в природной среде их концентрации ниже или сопоставимы с фоновыми. Ученый из Института проблем промышленной экологии Севера КНЦ РАН (Апатиты) и Института геологии КарНЦ РАН (Петрозаводск) сделал обзор наиболее важных работ, посвященных детальному послойному анализу современных донных отложений озер России и проведенных для оценки влияния разных техногенных факторов на формирование донных отложений водоемов.
Исследователь разделил все опубликованные работы на три типа: проводившиеся в промышленных зонах, на территориях городов и в фоновых местностях, — и сравнил их между собой. Одним из ключевых критериев при отборе статей было использование исследователями приборов для разделения кернов донных отложений на слои от 1 до 5 см. Такой подход позволяет точно установить влияние разных исторических источников загрязнения на озеро и вещественный состав осадков на его дне.
Анализ показал, что, несмотря на большое количество озер и источников антропогенного влияния на территории России, палеолимнологические исследования в основном сосредоточены на северо-западе страны, на Южном Урале (Челябинская область) и в разных районах Сибири. В промышленных зонах основной вклад в накопление химических элементов в верхних слоях донных отложений озер оказывают металлургические заводы и горно-рудные предприятия. В частности, в Мурманской и Челябинской областях современные осадки озер чаще всего обогащены никелем, медью, цинком, кобальтом, свинцом и кадмием из-за близости упомянутых источников антропогенных выбросов. Исследования показали, что возраст загрязненных отложений совпадает с возрастом производств, от которых поступают выбросы в окружающую среду и водоемы. Автор работы установил, что схожая ситуация прослеживается и в озерах городских районов: источниками поступления металлов являются промышленных предприятия, а также угольные и мазутные ТЭЦ и транспорт. Так, автомобили исторически приносили в озерные отложения близ городов свинец из-за его использования с 1920-х годов по начало XXI века в виде присадки для бензина, а мазутные ТЭЦ — ванадий из-за его присутствия в нефти в виде природной примеси. Ученый также выяснил, что из-за пыли, которая часто образуется в городах в процессе износа дорог и сооружений, выветривания почвы и горных пород, а также антропогенных выбросов, донные отложения вместе с тяжелыми металлами накапливают редкоземельные элементы. Это расширяет представление об индикаторах техногенного влияния на окружающую среду на урбанизированных территориях России.
В изученных озерах фоновых районов страны главными источниками поступления загрязнителей служат предприятия, где сжигается уголь. На это указывает динамика накопления свинца, кадмия и (реже) сурьмы в озерных отложениях, описанных в работах российских авторов. Схожие исследования имеются по водным объектам по всему Северному полушарию. Повышенные концентрации свинца и кадмия установили даже во льдах Гренландии, керны из которых имеют возраст около 200 лет, что совпадает со временем начала активной работы заводов на североамериканском и европейском континентах. К тому же в среднем скорость накопления осадков в фоновых районах оказалась ниже (до 1 мм в год), чем вблизи городов, где скорость седиментации достигает 3–5 мм в год. Это значит, что на более освоенных урбанизированных и промышленных территориях в озера поступает больше органического и минерального материала.
«Надеюсь, такой обзор исследований озер, проведенных на территории России, будет полезен для ученых из других стран, которым не доступны наши русскоязычные публикации. Кроме того, собранные данные выявили белые пятна на карте палеолимнологических исследований нашей страны. Пусть это подтолкнет современных ученых-озероведов к расширению географии их будущих работ», — комментирует свою работу Захар Слуковский, кандидат биологических наук, заведующий лабораторией Института проблем промышленной экологии Севера КНЦ РАН и старший научный сотрудник Института геологии КарНЦ РАН.
Автор: Андрей Жаров.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
