Введение 3
Глава 1. Литературный обзор. 5
1.1 ООПТ и национальные парки 5
1.2. Функциональные зоны национального парка «Смоленское Поозерье» 7
1.3 Актуальность проведения эколого-геохимического мониторинга и его методы 8
1.4 Использование донных отложений при оценке состояния водных объектов 11
Глава 2. Физико-географическое описание Национального Парка 17
2.1 Климат 17
2.2 Рельеф 18
2.3 Гидрология 19
2.4 Геологическое строение и полезные ископаемые 19
2.5 Почвенный покров 19
2.6 Флора 20
2.7 Фауна 20
3. Методика исследований 22
3.1 Методика отбора проб донных осадков. 22
3.2 Лабораторный анализ проб 24
3.3 Ртутный аналитический комплекс РА-915+ 25
4. Результаты исследования и их обсуждение 27
Выводы 32
Благодарности 33
Список литературы 34
Национальный парк «Смоленское Поозерье» образован на территории Демидовского и Духовщинского районов Смоленской области в 1992 году «для сохранения природных комплексов в рекреационных, просветительских, научных и культурных целях». На территории парка ограничена сельскохозяйственная, транспортная и строительная деятельность, его местоположение удалено от крупных промышленных центров. Территория национального парка представляет собой типичный природно-антропогенный ландшафт лесной зоны средней полосы России, оформившейся в результате тысячелетней истории освоения.
На территории парка расположено 35 больших и малых ледниковых озер, что отражено в названии парка. В 2002 году национальному парку присвоен статус биосферного резервата под эгидой ЮНЕСКО.
Работы по эколого-геохимической оценке территории парка проводятся сотрудниками и студентами кафедры экологической геологии Санкт-Петербургского государственного университета совместно с администрацией национального парка «Смоленское Поозерье» с 2014 года.
Объектом моего исследования является озеро Лошамьё в заповедной зоне национального парка "Смоленское поозерье". По результатам мониторинга прошлых лет, проводимого администрацией национального парка совместно с аттестованными лабораториями г. Смоленска на оз. Лошамьё было установлено превышение концентрации ртути над ПДК в 20 раз в 2008 году (для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурного водопользования), затем концентрация снизилась (превышение в 7 раз в 2009, с 2010 – ниже ПДК) (Гузев В.Е., Подлипский И.И. и др, 2016).
Такая динамика может свидетельствовать о разовом загрязнении объекта. Кроме того, такие концентрации ртути чрезвычайно нехарактерны и необычны для озера, находящегося в заповедной зоне национального парке, зоне, потенциально крайне чистой. Важно, что связать загрязнение нельзя и с поступлением металла из природных источников: Смоленская область не является зоной рудопроявления данного элемента, как и зоной вулканической активности, как следствие - нет естественных источников элемента.
Для выявления источника загрязнения с 2014 года сотрудниками и студентами кафедры экологической геологии Санкт-Петербургского государственного университета совместно с администрацией национального парка «Смоленское Поозерье» было решено проводить полный анализ природных компонентов (почв и донных отложений) в акватории и водосборной площади озера.
В 2014 и 2016 годах были отобраны пробы почв близ акватории озера Лошамьё и пробы поверхностных донных осадков озера. Результат исследований показали, что фоновое содержание ртути в донных осадках озера значительно (более чем в 4 раз) превышает этот показатель по отношению почв в области этой территории (Гузев В.Е., Подлипский И.И. и др, 2016), таким образом исключая версию о миграции ртутного загрязнения в системе “почвы – донные осадки”.
Научная новизна моей работы заключается в том, что для исследования в 2022 году были отобраны колонки - стратифицированные пробы донных отложений, позволяющие проследить закономерность изменений показателей ртути на различных глубинах.
Целью работы является выявление особенностей распределения ртути в донных отложениях озера Лошамьё.
Для осуществления поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
1. Произвести обзор литературы по теме
2. Осуществить пробоподготовку и произвести анализ проб на содержание ртути тяжёлых металлов
3. Оценить закономерности распределения ртути в стратифицированных пробах донных осадках исследуемой территории и сделать выводы о состоянии анализируемых компонентов окружающей среды.
В ходе работ был произведен обзор литературы по теме, описаны функциональные зоны национального парка, физико-географические характеристики местности, также описана специфика использования донных осадков для эколого-геохимического мониторинга и изучены особенности накопления тяжелых металлов, в частности, ртути, в донных осадках.
В результате исследований озера Лошамьё национального парка «Смоленское Поозерье» были обработаны стратифицированные пробы донных отложений, и в последствии измерены концентрации Hg в них.
Главной задачей исследования являлось отслеживание изменений концентраций ртути в донных отложениях в зависимости от глубины отобранных проб. Результаты показали, что средние значения концентраций ртути в донных осадках на глубине 0 - 10 см превышают в 1,5 раза средние значения концентраций ртути в донных осадках уже на последующей глубине 10 - 20 см, и в последствии более плавно снижаются с увеличением глубины.
В ходе раннее проведенных исследований не подтвердилась версия о миграции ртутного загрязнения в системе “почвы – донные осадки”, так как для проверки этой гипотезы были проанализированы пробы почв со значительной территории в районе озера Лошамьё. Была выдвинута теория о разовом загрязнении озера, и проведенные исследования не противоречат этой теории.
Стоит отметить, что полученные данные контрастируют с раннее полученными данными о концентрации ртути в поверхностных точках пробоотбора, в связи с чем в ходе последующих работ рекомендуется построить более подробную сетку пробоотбора, а также отобрать пробы на самой глубокой центральной точке озера, поскольку именно там в конечном итоге происходит накопление всех веществ, в том числе поллютантов, поступающих в озеро.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
