Вестник МГТУ. 2016, №1.2.

Кашулина Т. Г. и др. Долговременная динамика гидрохимических показателей… 194 УДК 504.062.4 Т. Г. Кашулина, Н. А. Кашулин, В. А. Даувальтер Долговременная динамика гидрохимических показателей низкоминерализованного субарктического озера при снижении кислотной нагрузки T. G. Kashulina, N. A. Kashulin, V. A. Dauvalter The long-term dynamics of hydrochemical indices of low-mineralized subarctic lakes in reducing the acid load Аннотация. Обобщены результаты долговременных исследований (1990–2013 гг.) динамики основных гидрохимических показателей субарктического оз. Шуониявр, расположенного в зоне аэротехногенного влияния металлургического комбината. Выявлены достоверное увеличение щелочности и кислотонейтрализующей способности вод озера; снижение диапазона сезонных колебаний рН и щелочности воды; уменьшение содержания 2 4 SO − в воде озера за период наблюдений как результат снижения нагрузки кислотообразующих агентов вследствие снижения эмиссионных потоков SO 2 . Несмотря на стабилизацию кислотонейтрализующей способности воды озера, показатели загрязнения С f по шести приоритетным для региона элементам- загрязнителям сохраняют высокие значения. Abstract. The results of long-term studies (1990–2013) of dynamics of the main hydrochemical indices of the subarctic Shuonijavr Lake located in the zone of airborne pollution from a metallurgical plant have been considered. The following facts have been revealed: significant increase of alkalinity and acid neutralizing capacity (ANC) of the lake water; reduction in the range of seasonal fluctuations of ph and alkalinity; reduction of 2 4 SO − in the lake water during the observation period as a result of reducing the acid load due to the decrease of SO 2 emission. Despite the stabilization of the lake water ANC the pollution indicators in six elements of polluters foreground for the region remain high values. Ключевые слова: Субарктика, озеро, закисление, кислотонейтрализующая способность, тяжелые металлы, формы металлов, восстановление. Key words: Subarctic, lake, acidification, acid neutralizing capacity (ANC), heavy metals, metal forms, recovery. Введение Закисление поверхностных вод и территорий водосборов является одной из актуальнейших проблем, c которой лимнологи северных стран столкнулись еще в 70-х годах прошлого столетия. Наиболее чувствительными к закислению являются водоемы с кислотонейтрализующей емкостью (ANC) воды менее 100 мкг-экв/л, в которых в результате выпадения кислых атмосферных осадков c pH < 5,6 не только нарушается природное кислотно-щелочное равновесие, но и происходит обогащение воды биогенными веществами, в первую очередь содержащими N и S. Уменьшение буферной емкости воды в условиях усиления кислотной нагрузки (L Ac ) приводит к снижению рН воды, увеличению концентрации неорганического алюминия и других токсичных ионов, таких как Cd +2 , Pb +2 и др. В результате сложных взаимосвязанных изменений физико- химических параметров среды обитания трансформируется структура и продуктивность экосистемы водоема. Во многих случаях происходит замещение/гибель ценных видов водных организмов [1–3]. Оз. Шуониявр находится в импактной зоне воздействий комбината "Печенганикель", который считается одним из основных источников эмиссии SO x , NO x , Ni и Cu Северной Фенноскандии [4]. Негативное воздействие атмосферных загрязнений на водоем началось с тридцатых годов прошлого века. Результаты комплексного мониторинга состояния озера, проводимого ИППЭС КНЦ РАН в период 1990–2014 гг., являются важным дополнением к пониманию региональных особенностей процесса закисления озер в условиях интенсивной техногенной нагрузки. Материалы и методы Отбор проб воды, транспортировку, хранение до начала анализа и химико-аналитические измерения осуществляли по сертифицированным российским и международным методикам [5; 6] в аккредитованном Центре коллективного пользования ИППЭС КНЦ РАН. Пробы воды отбирали в центральной части озера с поверхностного (0–0,5 м) и придонного горизонтов весной (после схода снежного покрова) и в осенний период, после осеннего охлаждения. Контроль качества результатов измерений включал балансовые расчеты концентраций основных ионов минерализации и зарядов. Расхождения суммарных содержаний катионов и анионов в пробах воды не превышали ±5 %. Качество химико-аналитических измерений лаборатории подтверждалось участием в интеркалибровочных экспериментах (ISPRA,1993–1999; SYKE, 1994–2010; NIVA,