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.

На примере оз.Мендота (Bortlesson, Lee, 1972) показана роль хозяйственной деятельности человека в процессах эвтрофикации водоема и накопления марганца. С 1800 года по мере заселения и окультуривания прилегающих к озеру земель и эвтрофирования водоема наблюдается рост содержания тяжелых металлов (в том числе марганца) в верхних слоях отложений озера. В штате Флорида (Horvath et al., 1972) самые высокие концентрации Мп в водоемах обнаруживаются в районах с наиболее развитым сельским хозяйством, что хорошо коррелируется с данными об интенсивности применения здесь удобрений и пестицидов. Содержание легкорастворимого в кислой среде Мп в высокопродуктивных озерах, окруженных сельскохозяйственными угодьями, гораздо выше, чем в других озерах с незаселенным водосбором (Harvey, 1949). Существуют несколько моделей круговорота Мп в области раздела вода-седименты (Wehrly et al., 1995; Huckriede, Meischner, 1996). Формы присутствия марганца в осадках водоемов довольно сложны. В основном это окислы (МпОп), сульфиды и карбонаты Мп, а также Мп2+, сорбированный на окислах железа и марганца, а также органические соединения марганца. Полагают, что главными минеральными фазами, образованными на разделе окисленной/восстановленной фаз, являются манганит (у-МпООН) и бринессит или вернадит (6-Мп02) (Friedl et al., 1997). Продуктом быстрого окисления в глубоком гиполимнионе является Н -бринессит (Wehrly et al., 1995). На седиментной поверхности он легко восстанавливается, и антигенная фаза осаждается. Изменение условий поровых вод (например, pH) может частично растворять эти фазы. Изучение сезонных распределений форм железа и марганца в толще воды, поровых водах и седиментах в сезонно стратифицируемых озерах, подверженных влиянию стоков угольных шахт, показало, что восстановление оксидов марганца и растворение карбоната, связанного с марганцем, происходило вблизи раздела фаз седименты-вода и было ответственно за аккумуляцию марганца в стратифицированном гиполимнионе (Wu et al., 2001). Геохимическое накопление марганца происходит на границе охіс-/апохіс-условий в толще воды (Widerlund, Ingri, 1996). Геохимическое накопление интенсифицируется, если кислородные условия в воде изменяются искусственной аэрацией. Было исследовано вторичное распределение концентраций марганца в седиментах двух озер Швеции при изменении кислородных условий (Schaller, Wehrly, 1997). Сравнение моделей распределения марганца и кислорода в воде по глубине доказывает эффект геохимического концентрирования, который управляется редокс-циклом марганца (рис.6.11). Важными условиями этого процесса являются апохіс-условия в седиментах во взаимодействии с охіс водной средой. Средние концентрации седиментного марганца, определенного на разной глубине, прямо пропорциональны площади поверхности частиц седиментов. Это показывает, что геохимическое накопление Мп в озерных седиментах является перспективным вторичным индикатором для реконструкции кислородных условий процесса осаждения. Отмечается, что геохимическое накопление марганца незначительно в мезотрофном озере, где пониженное растворение оксидов Мп на границе седименты-вода ограничивается проникновением кислорода в седименты. 121