Исследованы изменения биогеохимических параметров озера Имандра
25 декабря 2025 г.
Сотрудники Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН изучили биогеохимические процессы в озере Имандра и их влияние на формирование вод и донных отложений. Результаты опубликованы в журнале «Доклады Российской академии наук. Науки о Земле» / «Doklady Earth Sciences».
С 1930-х годов озеро Имандра загрязнялось большой группой опасных металлов, среди которых лидировали никель и медь, а также другие тяжелые металлы. В условиях потепления и накопления органики при возникновении дефицита кислорода металлы восстанавливаются. Из глубины они поднимаются к границе вод, насыщенных кислородом. Там металлы повторно окисляются и осаждаются уже на поверхность донных отложений. В этот процесс вовлечена большая группа элементов, и возможен их диагенез – вторичное образование минералов.
Исследователи дали характеристику изменений биогеохимических параметров озера Имандра в многолетнем ряду наблюдений. При потеплении климата развиваются процессы обогащения вод и донных отложений органическим веществом вследствие интенсивного развития фитопланктона в более теплых водах.
«К 1990-м годам произошло снижение сброса металлов в озеро, но их захоронения не происходит, наиболее высокие концентрации металлов нами определены в самых поверхностных слоях донных отложений с учетом их датирования. Рассматривается биогеохимический цикл металлов, обусловленный окислением органического вещества и развитием окислительно-восстановительных условий в придонных горизонтах вод, что приводит к формированию высоких концентраций металлов в поверхностных слоях донных отложений, несмотря на снижение поступления загрязненных сточных вод», – прокомментировала заведующая отделом биогеохимии и экологии ГЕОХИ РАН член-корреспондент РАН Т. И. Моисеенко.
На основе детальных исследований химического состава придонных горизонтов вод и донных отложений был установлен механизм протекания биогеохимических процессов, вследствие которых возникает круговорот элементов на границе вода – донные отложения (называемый редокс-циклом).
Ученые провели исследования вторичных эффектов загрязнения вод металлами в исторически загрязненном озере Имандра. Последние 35–40 лет озеро практически не загрязняется. Однако отобранные колонки донных отложений с учетом их датирования показали, что наиболее высокие концентрации металлов находятся на поверхности донных отложений. При потеплении климата значительно возрастает биологическая продуктивность озера (эвтрфирование) и накопление органического вещества на дне. Иллюстрация отражает механизм образования редокс-цикла и вовлечение элементов из глубоких слоев донных отложений, где они были накоплены в течение длительного загрязнения. Однако их восстановление в бескислородных условиях вовлекает в биогеохимический круговорот восстановленные элементы. Окислённые вторично металлы осаждаются, создавая токсичные условия для водных обитателей придонных горизонтов вод.
Источник: ГЕОХИ РАН.
Метки: ГЕОХИ РАН, лимнология