Вандыш О.И. Влияние антропогенного воздействия на водные системы Хибинского горного массива. Водные ресурсы. 2009, Т. 36, №1, с. 102-116.

ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ, 2009, том 36, № 1, с. 102-116 _________________________ КАЧЕСТВО И ОХРАНА ВОДЫ, _________________________ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ УДК 536-12:504.42.05:591.524.1 ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ВОДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ ХИБИНСКОГО ГОРНОГО м а с с и в а 1 © 2009 г. С. И. Мазухина, Д. Б. Денисов, О. И. Вандыш, В. А. Маслобоев Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра Российской академии наук 184200 Апатиты, ул. Ферсмана, 14а Поступила в редакцию 09.10.2007 г. Впервые проведено комплексное физико-химическое (программный комплекс Селектор), палеоэколо­ гическое и гидробиологическое исследование двух озер: Пай-Кунъявр (Гольцовое) и Большой Вудъявр в пределах Хибинского горного массива. Проведена реконструкция природных вод и стоков, дана оцен­ ка современного состояния ионного состава природных вод, комплексов диатомей и зоопланктонных сообществ исследованных водоемов, что позволило определить степень трансформации оз. Большой Вудьявр, подверженного техногенному воздействию. Результаты имеют практическое и методическое значение для оценки долговременных антропогенных воздействий на водные экосистемы субарктики. Современное состояние водных экосистем в аре­ алах, подверженных техногенному загрязнению, вызывает обоснованную тревогу [ 6 ]. Для контроля за состоянием поверхностных вод и населяющих их гидробионтов в данной работе сделана попытка комплексной оценки условий формирования каче­ ства вод на основе методов физико-химического моделирования [18], палеоэкологического [ 12 ] и гидробиологического изучения [1, 4, 32]. Метод физико-химического моделирования с помощью программного комплекса (ПК) Селектор основан на минимизации термодинамических по­ тенциалов. Его детальное теоретическое обоснова­ ние для гетерогенных мультисистем (включающих в себя одновременно водный раствор электролита с растворенными в нем углеводородами, конденсиро­ ванные однокомпонентные фазы и фазы твердых растворов, газовую смесь) представлено в классиче­ ской монографии И.К. Карпова [18]. Формирование состава поверхностных и под­ земных вод в пределах Хибинского массива с ис­ пользованием ПК Селектор рассмотрено в рабо­ тах [23, 25-26, 35]. Палеоэкологический метод, основанный на изу­ чении диатомовой флоры донных отложений (ДО), позволяет судить об историческом развитии водных экосистем. Методы исследования гидрохимического состава и диатомовой флоры ДО представлены в [9, 10], где исследовано историческое развитие ряда озер в пределах одной озерно-речной системы (Хи­ бинский горный массив). 1 Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант 06-05-64708) иПрограммы фундаментальных иссле­ дований Отделения наук о Земле РАН ОНЗ-3 “Техноген­ ное преобразование недр Земли: развитие теоретических основ эффективного использования и сохранения георе­ сурсов”. Контроль качества поверхностных вод по гид­ робиологическим показателям является приори­ тетным с точки зрения обеспечения возможности прямой оценки современного состояния водных экосистем, испытывающих влияние вредных ан­ тропогенных факторов. Роль зоопланктона в оценке экологического со­ стояния водных экосистем долгое время недооцени­ валась на том основании, что большинство видов яв­ ляются эврибионтами и имеют почти повсеместное распространение. Кроме того, существует мнение, что зоопланктон не характеризует качество воды в месте отбора проб в условиях высокой динамики водных масс. Однако эта точка зрения в настоящее время меняется [32]. Зоопланктонное сообщество, тесно связанное со всеми остальными звеньями био­ ты (фито- и бактериопланктоном, рыбами, бенто­ сом), является чувствительным индикатором состо­ яния водной среды, что позволяет включить его в систему мониторинга водных объектов. Методические особенности исследования вод­ ных объектов с использованием комплекса пере­ численных методов представлены на рис. 1 . Если ранее мониторинг состояния поверхност­ ных вод Кольского п-ова и, в частности, Хибинского горного массива включал в себя лишь гидробиоло­ гические и гидрохимические показатели и химиче­ ский состав ДО, на совокупности которых и дела­ лись выводы о состоянии и динамике развития вод­ ных экосистем, то объединение этих показателей с физико-химическим моделированием позволяет по­ лучить качественно новые представления о процес­ сах, происходящих в водных экосистемах, подвер­ женных техногенному стрессу. Во-первых, метод физико-химического модели­ рования позволяет существенно скорректировать накопившийся объем гидрохимических показателей 102