Введение 3
1. Литературный обзор 4
2. Физико-географическое описание 8
3. Материалы и методы 12
3.1. Полевые исследования 12
3.2. Лабораторные исследования 16
3.3. Камеральная обработка 17
4. Результаты анализа проб донных отложений 20
4.1. Анализ статистических закономерностей распределения исследуемых элементов в пробах донных отложений 20
4.2. Анализ стратифицированных колонок донных отложений .... 25
4.3. Анализ пространственного распределения исследуемых
элементов в донных отложениях 28
5. Выводы 33
Благодарности 34
Список литературы 35
Приложения 40
Донные отложения являются важной депонирующей средой, в которой аккумулируются вещества, поступающие в водные объекты. Изучение донных отложений позволяет провести интегральную оценку степени антропогенного воздействия на водные объекты и их водосборную площадь за длительный период времени.
Тяжелые металлы являются репрезентативным индикатором антропогенного воздействия на территорию. Изучение их валового содержания в различных компонентах природной среды предоставляет возможность своевременно выявить наличие нагрузки на исследуемые объекты в результате деятельности человека (Коннонова, 2016; Подлипский, 2015).
Объектом исследования было выбрано оз. Суури в Приозерском районе Ленинградской области.
Цель работы: установить закономерности распределения тяжёлых металлов в донных отложениях оз. Суури.
Задачи работы:
• Изучить существующие исследования по данной теме;
• Разработать сеть пробоотбора. Провести отбор проб стратифицированных и нестратифицированных (поверхностных) донных отложений на оз. Суури;
• Осуществить пробоподготовку и проанализировать пробы донных отложений;
• Исследовать статистические закономерности распределения исследуемых тяжёлых металлов;
• Исследовать зависимость изменения содержания исследуемых тяжёлых
металлов с глубиной в донных осадках;
• Исследовать закономерности пространственного распределения исследуемых тяжёлых металлов;
Научная новизна. Проведение регулярного мониторинга состояния водных объектов позволяет как изучить актуальное состояние водоемов, так и следить за изменением их параметров со временем. Данная работа позволит обновить существующие данные о содержании некоторых тяжёлых металлов в донных отложениях оз. Суури, а также создать актуальную базу данных для осуществления дальнейших исследований.
Актуальность. Озеро Суури, предположительно, подвержено антропогенному воздействию, вследствие близости расположения автодороги А-121 «Сортавала». Кроме этого, на исследуемом озере находится учебно-научная база Санкт-Петербургского государственного университета «Приладожская», на которой регулярно проводятся учебные практики.
В ходе исследования были отобраны и проанализированы на содержание никеля, хрома, меди, свинца и цинка 232 пробы стратифицированных и нестратифицированных (поверхностных) донных отложений озера Суури.
По результатам выполненной работы можно сделать следующие выводы:
1. В формировании геохимической обстановки в донных отложениях оз. Суури участвуют два фактора: природный (рельеф дна озера, состав материнских горных пород и т.д.) и антропогенный;
2. Для всех исследуемых тяжёлых металлов за исключением свинца характерно постоянство их содержания от подошвы к кровле разреза, что в целом говорит об отсутствии высокого уровня воздействия на данный водный объект. Однако наблюдается тренд на увеличение содержания свинца к верхней части колонки и повышение концентраций цинка в поверхностном слое донных отложений озера. Данные факты говорят об увеличенной интенсивности антропогенного воздействия, связанного с поступлением данных тяжёлых металлов в окружающую среду - выбросов от движения автомобильного транспорта и воздействия человеческой деятельности на учебно-научной базе. Это позволяет предположить, что наибольший антропогенный вклад в экологическое состояние донных отложений оз. Суури вносят цинк и свинец;
3. Согласно полученным результатам пространственного распределения исследуемых тяжёлых металлов, для рассматриваемых элементов характерно их накопление в центральной, наиболее глубокой части озера. Накопление цинка и свинца, помимо наиболее глубоких частей озера, происходит вдоль его юго-западного берега, приуроченной к проходящей вдоль него автодороге А-121 «Сортавала». Кроме того, относительно повышенные значения цинка (индикатора в т.ч. селитебной зоны) обнаружены в западной части озера, на берегу которой расположена учебно-научная база «Приладожская» Санкт-Петербургского государственного университета;
4. Основным путём поступления исследуемых тяжёлых металлов в оз. Суури является поверхностный сток с территорий, прилегающих к озеру со стороны автомобильной дороги и учебно-научной базы.
5. В целом, донные отложения озера Суури характеризуются низким уровнем загрязнения, что подтверждается также рассчитанным суммарным показателем загрязнения, который во всех точках наблюдения не превышал 2. Превышения фоновых значений носят лишь локальный характер.
