Риски загрязнения тяжёлыми металлами донных отложений озера Котокель оценены как низкие
21 июля 2026 г.
Сотрудники Байкальского института природопользования СО РАН провели комплексную оценку степени загрязнения тяжёлыми металлами донных отложений озера Котокель в Восточном Прибайкалье и проанализировали экологические риски, оценив их как незначительные. Результаты опубликованы в журнале «Доклады Российской академии наук. Науки о Земле».
Озеро Котокель – самое крупное из озёр восточного побережья озера Байкал и третье по площади в его бассейне. Это один из наиболее важных водоёмов рыбохозяйственного и рекреационного значения в Республике Бурятия.
«Для озёрных экосистем вследствие их расположения в понижениях рельефа и замедленного водообмена характерно накопление загрязняющих веществ и быстрое реагирование на изменение климатических факторов, гидрологического режима и рост антропогенной нагрузки. Донные отложения накапливают загрязнения, в том числе тяжёлые металлы, и при определённых условиях могут стать источником вторичного загрязнения водных объектов. Анализ донных отложений позволяет получить информацию об экологическом состоянии водоёма», – рассказали авторы исследования.
Учёные уже проводили исследования донных отложений озера Котокель, однако в основном с точки зрения палеоклиматических реконструкций и генезиса захоронённого органического вещества. Эти исследования были точечными и не отражали общую картину распределения металлов. Целью настоящей работы стала комплексная оценка степени загрязнения донных отложений тяжёлыми металлами и анализ экологических рисков.
Полевые исследования проводились последовательно во все четыре сезона в период с февраля 2024 года по октябрь 2025 года. Всего было отобрано 147 образцов донных отложений на 22 станциях отбора проб.
Детальное исследование донных отложений по всей акватории озера позволило получить обширный набор данных для изучения не только количественного, но и пространственного распределения металлов. Исследователи изучили верхний слой донных отложений, поскольку он находится в зоне активного диагенеза на границе раздела «вода – дно», где протекают интенсивные процессы диффузии, биотурбации и микробной трансформации веществ. По их словам, данный слой является средой обитания бентосных организмов и может служить источником вторичного загрязнения водной толщи, что делает его ключевым объектом при экологическом мониторинге.
В ходе исследования был построен ряд накопления металлов в донных отложениях озера Котокель: Fe ˃Na ˃Mn ˃K ≥Ca ˃Mg ˃Zn ˃Cr ˃Co ≥Cu ˃Ni ˃Pb ˃Cd. Статистически значимые сезонные различия были отмечены только для К и Na (наибольшие значения были определены летом и осенью, соответственно), а также Mg, Cr и Co (для них наибольшие значения отмечены зимой и весной, наименьшие – летом и осенью).
Исследователи отметили, что многие тяжёлые металлы накапливаются в донных отложениях с повышенным содержанием органического вещества, образуя с ним устойчивые комплексы. По словам исследователей, средние значения содержаний тяжёлых металлов в богатом органическим веществом (Сорг > 15%) сапропеле были в целом выше, однако максимумы содержаний некоторых металлов были определены в песчаных грунтах на отдельных локальных участках, расположенных в северо-восточной части акватории. Вероятно, это связано с локализацией здесь разрывных нарушений и разгрузкой трещинно-жильных вод.
Для илистых отложений с высоким содержанием органического углерода в центральной и южной частях озера характерно накопление Cu и, несколько в меньшей степени, Ni. Корреляционный анализ показал положительную связь разной силы для всех исследованных тяжёлых металлов как друг с другом, так и с содержанием в донных отложениях алевритовой и пелитовой фракций, органического углерода.
Фактор экологического риска (Er) и индекс потенциального экологического риска (RI) учитывают токсичность металлов, что позволяет количественно оценить степень вероятного негативного воздействия на биоту. Для донных отложений озера Котокель значения Er, рассчитанные по содержаниям индивидуальных тяжёлых металлов, варьировали от 0 до 4,1, что соответствует категории «низкий риск» (Er < 40), а интегральный показатель RI – от 0,7 до 9,2 – «низкий потенциальный экологический риск» (RI < 150).
«Таким образом, совокупная токсикологическая нагрузка, обусловленная исследованными тяжёлыми металлами в донных отложениях озера Котокель, на текущий момент оценивается как незначительная и указывает на минимальную вероятность серьёзных нарушений в структуре и функционировании бентосных сообществ», – резюмировали авторы статьи.
Результаты исследования будут полезны при разработке рекомендаций по гидроэкологической безопасности водоёма, а также для оценки качества озёрного сапропеля как потенциального сырья.
Исследование выполнено с использованием оборудования Центра коллективного пользования БИП СО РАН при поддержке Российского научного фонда (проект № 24-17-00333).
Источник: РАН.
Метки: Байкал, лимнология, БИП СО РАН