Изучение процесса сульфатредукции в воде озер на территории национального парка «Кенозерский»

Ксения Владимировна Титова, Наталья Михайловна Кокрятская, Сергей Сергеевич Попов, Ольга Юрьевна Морева, Альберт Владимирович Брагин, Ksenia Titova, Natalia Kokryatskaya, Sergey Popov, Olga Moreva, Albert Bragin

Аннотация


В ходе экспедиционных работ в марте 2022 года были отобраны образцы воды на трех озерах Масельгское, Пежихерье и Лёкшмозеро. Были проведены исследования воды озер методами жидкостной хроматографии, фотоколориметрии, кондуктометрии, потенциометрии. По результатам исследований воды этих озер по усредненным значениям минерализации были отнесены к категории ультрапресные (<100 мг/л). Полученными данными подтвердили принадлежность вод исследованных водоемов к гидрокарбонатному классу кальциевой группе. На всех глубоководных станциях водная толща была стратифицирована по содержанию кислорода. Граница смены аэробных условий на анаэробные приходилась для оз. Масельгское на 14-14,5 м, для оз. Пежихерье – 16-16,5 м, оз. Лёкшмозеро – 21-21,5 м. За прошедшие с момента предыдущего исследования 10 лет расположение этого пограничного слоя не изменилось. В озерах Масельгское и Пежихерье выявленные концентрации сероводорода в анаэробной зоне превышают ПДК по этому показателю для водоемов рыбохозяйственного назначения, в оз.Лёкшмозеро количества его минимальны и близки к допустимым значениям. Распространению сероводорода по всей толще воды препятствует наличие аэробной зоны. В придонном слое оз. Масельгское обнаружена высокая концентрация растворенного железа (до 17000 мкг/л), что сопоставимо с содержание железа в оз. Светлое (Приморский район Архангельской области), которое является уникальным меромиктическим водоемом со специфическим железо-марганцевым типом. По содержание биогенных элементов подтвержден мезотрофный тип водоемов. При этом отмечено некоторое увеличение содержания в многолетнем аспекте в придонном слое оз. Масельгское фосфатов и аммония, что может свидетельствовать о протекании активных процессов анаэробной минерализации органического вещества.


Ключевые слова


Архангельская область; национальный парк «Кенозерский»; озера; органическое вещество; соединения серы; железо

Полный текст:

PDF

Литература


Алекин О. А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1953. 296 с.

Беляев С. С., Леин А. Ю., Иванов М. В. Роль метанообразующих и сульфатредуцирующих бактерий в процессах деструкции органического вещества // Геохимия. 1981. №3. С.437–445.

Беспамятнов Г. П., Кротов Ю. А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде: справочник. Л.: Химия, 1985. 528 с.

Волков И.И. Геохимия серы в осадках океана. М.: Наука, 1984. 272 с.

Воробьева Т. Я., Морева О. Ю., Собко Е. И., Широкова Л. С.,Забелина С. А., Климов С. И., Шорина Н. В., Покровский О. С., Ершова А. А., Чупаков А. В. Оценка экологического состояния озер Кенозерского Национального Парка (Архангельская область) // Известия Самарского научного центра РАН. 2013. Т.15. №3(2). С. 825–831.

Воробьёва Т.Я., Ершова А.А., Морева О.Ю., Чупаков А.В., Забелина С.А., Климов С.И. Микробиологические и гидрохимические аспекты круговорота азота в озерах Кенозерского национального парка // Вестник САФУ. 2012. № 4. С. 13–21.

Глобальный биогеохимический цикл серы и влияние на него деятельности человека / Ред. акад. Г.К. Скрябин. М.: Наука, 1983. 424 с.

ГОСТ 31861‒2012. Вода. Общие требования к отбору. Введен 2012-11-25. М.: Стандартинформ, 2013. 36 с.

ГОСТ 31868‒2012. Вода. Методы определения цветности. Введен 2014‒01‒01. М.:Стандартинформ, 2019. 12 с.

ГОСТ 31957‒2012. Вода. Методы определения щелочности и массовой концентрации карбонатов и гидрокарбонатов. Введен 2014‒01‒01. М.: Стандартинформ, 2013. 30 с.

Драбкова В. Г., Сорокин И. Н. Озеро и его водосбор – единая природная система. Л.: Наука, 1979. 195 с.

Иванов П. В. Классификация озер по величине и по их средней глубине // Вестник ЛГУ. 1948. № 21. С.29–36.

Кенозерский национальный парк. Общая информация. [Электронный ресурс] URL: http://www.kenozero.ru/o-parke/materialy/obshchaya-informatsiya/ (дата обращения: 15.12.2022).

Китаев С. П. Основы лимнологии для гидробиологов и ихтиологов. П.: Карельский научный центр, 2007. 395 с.

Китаев С. П. Типизация озерных экосистем по трофическому статусу // Материалы всероссийского симпозиума с международным участием «Органическое вещество и биогенные элементы во внутренних водоемах и морских водах» (Петрозаводск, 10-14 сентября 2012 г.). Петрозаводск, 2012. С. 387–391.

Кокрятская Н. М., Чупаков А. В., Титова К. В., Чупакова А. А., Забелина С. А., Морева О. Ю., Неверова Н. В., Жибарева Т. А. Гидролого-гидрохимические характеристики меромиктического железо-марганцевого пресноводного озера Светлое (Архангельская область) // Журнал Сибирского Федерального Университета. Серия биология. 2019. Т. 12. № 2. С.147–159. DOI: 10.17516/1997-1389-0036

Кононец М. Ю., Пахомова С. В., Розанов А. Г., Проскурнин М. А. Определение растворенных форм железа в морской воде с помощью феррозина // Журнал аналитической химии. 2002. Т. 57. № 7. С. 704–708.

Кузнецов С. И. Роль микроорганизмов в круговороте веществ в озерах. М.: Изд-во Академии наук СССР, 1952. 300 с.

Лозовик П. А., Шкиперова О. Ф., Зобков М. Б., Платонов А. В. Геохимические особенности поверхностных вод Карелии и их классификация по химическим показателям // Труды Карельского научного центра РАН. 2006. № 9. С. 130–143.

Морева О. Ю., Климов С. И., Воробьева Т. Я. Гидролого-гидрохимические исследования озер южной части Кенозерского национального парка // Проблемы региональной экологии в условиях устойчивого развития: Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием: в 2 частях. Выпуск 5. (Киров, 27-29 ноября 2007 г.). Киров, 2007. С. 59–63.

Намсараев Б. Б., Земская Т. И. Микробиологические процессы круговорота углерода в донных осадках озера Байкал. Новосибирск: Издательство СО РАН, филиал «Гео», 2000. 160 с.

ПНД ф 14.1:2:4.132-98. Методика выполнения измерений массовой концентрации анионов и катионов в пробах природной, питьевой и сточной воды методом ионной хроматографии. Введен 1998-04-02. Переиздан 2008-01-01. М.: Гос. комитет РФ по охране окр. среды , 2008. 21 с.

Приказ №552 «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения» от 2016-12-13. М.: Министерство сельского хозяйства, 2016. 91 с.

Природное и культурное наследие Кенозерского национального парка: сб. науч. ст. / Е. Ф. Шатковская, С. В. Торхов, Д. В. Тормосов и др. Петрозаводск: ПетроПресс, 2002. 175 с.

РД 52.24.450-2010. Массовая концентрация сероводорода и сульфидов в водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом с N,N-диметил-n-фенилендиамином. Ростов-на-Дону: Росгидромет, 2010. 50 с.

Руководство по химическому анализу морских и пресных вод при экологическом мониторинге рыбохозяйственных водоемов и перспективных для промысла районов Мирового океана. М.: Изд-во ВНИРО, 2003. 202 с.

СанПиН 2.1.4.1074−01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Введен впервые 2002-01-01. М.: Министерство здравоохранения, 2001. 61с.

Тимофеева С. С., Ошаров А. Б., Бейм А. М. Экологическая химия сернистых соединений. И.: Изд-во Иркутского университета, 1991. 134 с.

Титова К. В., Кокрятская Н. М. Оптимизация методики определения растворенного железа с использованием феррозина в пресноводных озерах // Вода. Химия и экология. 2013. №10. С.85–89.

Титова К. В., Кокрятская Н. М., Панова Т. А. Процесс сульфатредукции в воде гидрографически связанных озер Нижнее и Верхнее (Архангельская область), отличающихся степенью антропогенной нагрузки // Современные проблемы гидрохимии и мониторинга качества поверхностных вод: Мат. науч. конф. с междунар. участием. Часть 1. (Ростов-на-Дону, 8-10 сентября 2015 г.). Ростов-на-Дону, 2015. С. 127–131.

Фортунатов М. А. Цветность и прозрачность воды Рыбинского водохранилища как показатель его режима // Труды Ин-та биологии водохранилищ АН СССР. 1959. Вып. 2(25). С.246–357.

Хатчинсон Д. Лимнология: Географические, физические и химические характеристики озёр. Пер. с англ. Г.В. Цыцарина и Г.Г. Шинкар. М.: Прогресс, 1969. 592 с.

Чупаков А. В., Покровский О. С., Широкова Л. С., Воробьева Т. Я., Забелина С. А., Кокрятская Н. М., Морева О. Ю., Ершова А. А., Шорина Н. В., Климов С. И. Гидрохимические особенности пресноводного меромиктического оз. Светлое (Архангельская область) // Вестник САФУ. 2013. № 1. С. 20–31.

Широкова Л. С., Воробьева Т. Я., Забелина С. А., Морева О. Ю., Климов С. И. Характеристика продукционно-деструкционных процессов малых озер Архангельской области // Современные проблемы науки и образования. 2008. № 5. С. 17–24.




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/lim1744

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019