Сантиметры истории, или как тяжелые металлы маркируют события промышленного века в отдельно взятом водоеме

 
Код статьиS0032874X0000256-0-1
DOI10.31857/S0032874X0000256-0
Тип публикации Статья
Статус публикации Опубликовано
Авторы
Аффилиация: Институт геологии Карельского научного центра РАН
Адрес: Петрозаводск, Россия
Название журналаПрирода
ВыпускВыпуск №7
Страницы29-35
Аннотация

В центре нашего внимания — небольшое озеро, расположенное в Республике Карелия на окраине Петрозаводска. Был проведен анализ распределения тяжелых металлов в донных отложениях этого городского водоема. Читателю предлагается проследить основные вехи в истории развития главных промышленных предприятий крупнейшего города Карельского региона. По экстремальным значениям концентраций некоторых элементов-загрязнителей в озерных осадках, отложившихся за последние 100 с небольшим лет, определены глобальные источники антропогенных выбросов. Итогом работы стала своеобразная эколого-геохимическая летопись главных техногенных событий 20-го и 21-го столетий на примере судьбы отдельно взятого малого городского водоема.

Ключевые словатяжелые металлы, донные отложения, малые водные объекты, техногенез, урбанизация, геоэкологическая оценка
Получено27.08.2018
Дата публикации07.09.2018
Кол-во символов19135
Цитировать   Скачать pdf Для скачивания PDF необходимо авторизоваться
Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.
1

Карелия — страна десятков тысяч озер. Но мало кто знает, что озерность (площадь всех озер, поделенная на площадь региона) республики — самая высокая в мире. Да-да, больше, чем Финляндии, Швеции и Канады! Превалируют в Карелии малые озера, точного количества которых вам, правда, не скажет никто. Рекомендуется, ссылаясь на справочник, ориентироваться на число 61 тыс. [1]. Совсем маленькие озера, часто бессточные и находящиеся в лесистой местности, на террито рии Карелии именуются ламбами (от карельского слова lambi). Используется и уменьшительно-ласкательная форма — ламбушка. Слово «ламба» присутствует и во многих местных гидронимах, например Светлая ламба и Чудо-ламба.

2

Иногда просто «Ламбами» называют крохотные озера, которые в силу обстоятельств не получили отдельного имени. Такой водоем (оз.Ламба) располагается и на территории Петрозаводска — главного города Карелии. Это озеро еще называют Сулажгорской ламбой, напоминая, что оно находится в микрорайоне Сулажгора, в северозападной части Петрозаводска [2]. Об этом, казалось бы, совсем не примечательном озере мы и поговорим.

3

V — значит ванадий

Сулажгорская ламба не имеет кадастрового номера и, как уже отмечалось, официального названия тоже (рис.1). Для себя мы открыли это озеро в 2013 г. Отобрали со студентом из центральной части три пробы донных отложений, представляющих собой темно-бурый сапропель (по-простому, ил), сдали на ICP-MS-анализ и очень удивились, когда содержание одного из элементов оказалось в 40 раз выше фона и в 10 раз выше ПДК [3]. Речь идет о ванадии (V), который относится к тяжелым металлам, — элементе пятой группы четвертого периода Периодической системы Д.И.Менделеева. Мы, конечно, и раньше определяли его в различных пробах донных отложений городских водных объектов, но со столь экстремальными концентрациями столкнулись впервые. В осадках рек Лососинки и Неглинки, протекающих по территории Петрозаводска, а также в отложениях оз.Четырехверстного концентрации ванадия редко превышали нормативные значения. Вообще на территории Карелии известно 27 месторождений и проявлений ванадиевых и ванадийсодержащих руд, что наталкивало на мысль о природной геохимической аномалии. Однако вопрос, почему в других ранее изученных осадочных формациях ванадий никак себя «не выпячивал», заставлял крепко задуматься над локальностью его ураганной концентрации в отложениях оз.Ламбы.

4
рис_1ц

Рис.1. Карта−схема расположения объекта исследования. Звездочкой показано место отбора проб донных отложений в 2016 г.

5

Стоит сказать, что в основном в российской и иностранной научной литературе геоэкологического толка ванадию уделено мало внимания. В первую очередь это связано с тем, что он если и рассматривается среди загрязнителей окружающей среды, то лишь как слабо опасный для живой природы. В российских публикациях на фоне таких «мэтров», как Pb, Hg, Cd, As, Zn, Cu, Niи Cr, ванадий, скорее всего, останется незамеченным. Кроме того, не все приборы «заточены» определять концентрацию ванадия, и только недавние успехи в области химического анализа позволи-ли расширить спектр обнаруживаемых химических элементов. В нашем Институте геологии в 2009 г. появился масс-спектрометр с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS), который позволяет анализировать около 80 различных элементов в воде, горных породах и в живой материи. Потому лаборатория геохимии, где работает автор сих строк, получила возможность вывести свои изыскания на совершенно новый качественный уровень. В том числе это относится и к исследованиям в области экологической геохимии. Но вернемся к ванадию.

всего просмотров: 1546

Оценка читателей: голосов 0


                

Дополнительные библиографические источники и материалы

1. Водные объекты города Петрозаводска: Учебное пособие. Литвиненко А.В., Регеранд Т.И. (ред.). Петрозаводск, 2013. [Water objects of the city of Petrozavodsk: Textbook. Litvinenko A.V., Reherand T.I. (eds.). Petrozavodsk, 2013. (In Russ.).]

2. Водяницкий Ю.Н. Тяжелые металлы и металлоиды в почвах. М., 2008. [Vodyanitskiy Yu.N. Heavy metals and metalloids in soil. Moscow, 2008. (InRuss.).]

3. Даувальтер В. А. Геоэкология донных отложений озер. Мурманск, 2012. [Dauvalter V. A. Geoecology of bottom sediments of lakes. Murmansk, 2012. (InRuss.).]

4. Сает Ю.Е., Ревич Б. А., Янин Е.П. Геохимия окружающей среды. М.,1990.[SaetYu.E.,RevichB.A,YaninE.P. Geochemistry of the environment. Moscow, 1990. (In Russ.).]

5. Слуковский З.И., Ильмаст Н.В., Суховская И.В. и др. Геохимическая специфика процесса современного осадконакопления в условиях техногенеза (на примере оз. Ламба,Петрозаводск,Карелия). Труды Карельского научного центра РАН. 2017; (10): 45–63. [Slukovskii Z.I., Ilmast N.V., Sukhovskaya I.V. et al. The geochemical specifics of modern sedimentation processes on the bottom of a small lake Lamba under technogenic impact. Proceedings of the Karelian Research Center of the Russian Academy of Sciences. 2017; (10): 45–63. (In Russ.).]

6. Слуковский З.И., Медведев А.С. Содержание тяжелых металлов и мышьяка в донных отложениях озер Четырехверстного и Ламба (г.Петрозаводск, Республика Карелия). Экологическая химия. 2015; (1): 56–62. [Slukovskii Z.I., Medvedev A.S. The Content of Heavy Metals and Arsenic into Sediment of Chetyrekhverstnoe and Lamba Lakes (Petrozavodsk, Karelia). Environmental Chemistry. 2015; (1): 56–62. (In Russ.).]

7. Субетто Д. А. Донные отложения озер: палеолимнологические реконструкции. СПб.,2009.[SubettoD.A. Bottom sediments of lakes: Paleolimnological reconstructions. Saint Petersburg, 2009. (In Russ.).]

8. Филатов Н.Н., Литвиненко А.В., Фрейндлинг В. А. и др. Каталог озер и рек Карелии. Петрозаводск, 2001. [Filatov N.N., Litvinenko A.V., Freyndling V. A. et al. Catalog of lakes and rivers of Karelia. Petrozavodsk, 2001. (In Russ.).]

9. Юдович Я.Э. Геохимия черных сланцев. Л., 1988. [Yudovich Ya.E. Geochemistry of black shales. Leningrad,1988. (InRuss.).]

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

11. Teng Y., Ni S., Zhang C. et al. Environmental geochemistry and ecological risk of vanadium pollution in Panzhihua miningandsmeltingarea,Sichuan,China.ChineseJournalofGeochemistry.2006;25(4):379–385.

12. ThomasV.M.Theeliminationofleadingasoline.AnnualReviewofEnergyandthe Environment. 1995; 20: 301–324.

Система Orphus

Загрузка...
Вверх