Антропогенные изменения лотических экосистем Мурманской области. В 2 ч. Ч. 1. Ковдорский район / Кашулин Н. А. [и др.] ; Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Ин-т проблем пром. экологии Севера. - Апатиты : Кольский научный центр РАН, 2005.

гораздо выше, чем в эпилимнионе, из-за увеличения количества нерастворимых соединений железа. В седиментах, представляющих собой смесь остатков водорослей, бактерий глинистых материалов, неорганических и органических соединений, концентрация нерастворимого железа и марганца очень высокая. Зимой и после сезона дождей они содержат Mn (IV) > 78%. Однако в летний период наблюдали разные соотношения форм Mn (II), Мп (III), Мп(ІѴ). Железо же в любое время года в седиментах присутствует в виде Fe (III) > 72%. Отношение общего содержания Fe/Mn в седиментах гораздо выше, чем в толще воды из-за увеличения концентрации нерастворимого железа по сравнению с нерастворимым марганцем. Главной особенностью летней дестратификации является цветение водорослей во всем объеме воды и отсутствие коллоидных частиц. В это время нерастворимый Mn (IV) преобладает везде из-за доступности растворенного кислорода в течение дестратификации, и везде Fe (III) преобладает над Fe (II). Отношение Fe/Mn везде одинаково. Дестратификация в этот период приводит к усреднению химического состава воды как результат изменения температуры, pH и повышения концентрации растворенного кислорода. Минералогическая трансформация слабокристаллизованных минералов марганца были исследованы на границе охіс/апохіс зон эвтрофных озер Швейцарии (Friedl et al., 1997). Оксиды марганца, образованные в водном объем*, были идентифицированы как Н+-бринессит, имеющий большое количество вакансий в слоях бринессита для сорбции катионов. EXAFS-спектроскопия показала присутствие восстановленного марганеца в верхнем 2 -миллиметровом слое седиментов. Более того, восстановление Мп0 2 протекает со скоростью, аналогичной скорости седиментации, равной 2.5 ммоль-м' 2 -д'', в течение лета. EXAFS-спектроскопия и анализ микропроб показал, что Мп связан с аутогенными частицами (Са,Мп)С03, (Fe,Mn) 3 (P0 4 ) 2 -8H 2 0 . В этих частицах 55- 60% Мп связано с карбонатом и 40-45% - с фосфатом. По мнению авторов, поровые воды остаются пересыщенными (Са,Мп)С0 3 и (Fe,Mn) 3 (P0 4 ) 2 -H20 с весны до осени. Растворение этих фаз нежелательно. По мнению авторов, ремобилизация марганца из седиментов в толщу воды определяется главным образом другими процессами, а именно: адсорбцией и десорбцией Mn (II) на поверхности кальцита. Важна роль оксидов марганца в процессе накопления и перераспределения биогенных элементов, токсичных тяжелых металлов и радионуклидов. Круговорот марганца в поровых водах связан со многими процессами, в том числе и такими, как поглощение тяжелых металлов и микробное дыхание. Высокая специфическая площадь поверхности слабокристаллизованных оксидов марганца создает эффективные условия сорбции ими тяжелых металлов в насыщенных кислородом водах (Balistrieri, Murray, 1982). Седиментация оксидов марганца переносит реакции окисления в бескислородную зону (Wehrly et al., 1995), где они восстанавливаются либо через сульфиды (Burdige, Nelson, 1986), либо прямым микробным восстановлением (Ehrlich, 1986). При этом было показано, что абиотическое окисление гуминовых веществ на поверхности оксидов марганца может приводить к образованию низкомолекулярных органических соединений. Этот путь восстановительного растворения оксидов марганца может приводить к увеличению биодоступности органического углерода (Sunda, Kieber, 1994). Известно, что превращения связанного азота (аммония, нитрата, органического азота) в молекулярный азот 115