Вестник МГТУ. 2016, №1.2.

Вестник МГТУ, том 19, № 1/2, 2016 г. стр. 194–206 203 потоками грунтовых вод верхних почвенных горизонтов [26], содержащих его органоминеральные соединения под воздействием природных и антропогенных факторов, мобилизации неорганических ионных или комплексных форм Al в почвенные растворы из подзолистых почвенных горизонтов [27–29], а также в результате литоральных биогеохимических процессов в самом водоеме в природных и антропогенно-индуцированных условиях. Общее содержание растворимого Al и Fe отрицательно коррелируют с Alk вод ( p < 0,05; n = 22) В результате снижения L Ac на водоем наблюдается как уменьшение валовых содержаний металлов в воде, так и их вариабельности после 2004 г. Так, средние значения Al за 2005–2013 гг. снизились по сравнению с 1990–2004 гг. на 30,5 мкг/л ( t = 2,34) (рис. 10). Суммарное содержание наиболее токсичных для гидробионтов лабильных неорганических форм Al менялось от 1,1 до 65,3 %, при этом абсолютные содержания лабильного неорганического Al варьировали в диапазоне значений 0,2–16 мкг/л при ПДК рыб для растворимых соединений Al (в пересчете на Al 3+ ) – 40 мкгAl/л. Расчетное значение наиболее токсичной для рыб [30] дигидролизованной формы [Al(OH) 2 ] + варьировало в диапазоне 0,01–0,7 мкг/л (0,1–2,1 % от общего растворимого Al). Основной расчетной растворимой лабильной формой Al в воде озера в 1992–2013 гг. является [Al(OH)] 4 – (0,1–13 мкгAl/л). Ранее сообщалось [31], что для водосборного района оз. Шуониявр характерна интенсивная миграция с паводковыми водами органоминеральных (с фульвокислотами) форм Al и Fe в результате разрушения гумус-аккумулятивных почвенных горизонтов под действием кислотных осадков. Содержание в воде озера растворимых органических комплексов Al в 1992–2013 гг. составляло 35,7–98,1 % от валового содержания. Доминирующей формой Fe в воде были растворимые органические (72,1–99,9 %) (табл. 2). Возможно осаждение Al(OH) 3 и Fe 2 O 3 из-за достижения индексов насыщения. Отмечается снижение содержания в воде Zn (на 1,04 мкг/л, t = 1,77) и Sr (1,71 мкг/л, t = 1,66) (рис. 10). Аналогичный результат по снижению валового содержания элементов был получен вследствие снижения показателя рН при искусственном известковании воды ряда закисленных озер Швеции [32]. Модельные расчеты показывают, что Cr, Cu, и Pb могут находиться в воде преимущественно в виде органических комплексов (табл. 2), однако доминируют наиболее токсичные для гидробионтов растворимые ионные формы Mn +2 , Ni +2 , Sr +2 , Cd +2 (более 90 % от общего растворимого содержания). Mo и As согласно расчетам присутствуют в виде растворимых неорганических анионных форм. На фоне многолетних изменений эмиссии, тренды концентраций Cu и Ni в воде имеют сложный характер. Согласно официальным статистическим данным, в 1990–2009 гг. идет увеличение суммарных объемов эмиссии аэрозолей Ni и снижение суммарных объемов эмиссии аэрозолей Cu производственными мощностями комбината "Печенганикель" [14]. Достоверно установлено снижение концентрации Ni в воде в 1990–2000 гг. и увеличение содержания Ni в воде озера с 2000 г. Изменения содержания Cu имеет схожую, но менее выраженную картину. В целом увеличилось содержание Ni (на 0.88 мкг/л, t = 1,31) и Cu (на 0,5 мкг/л, t = 0,74), что свидетельствует об увеличении нагрузки этих элементов на водосбор озера (рис. 10). Общее содержание Cu и Ni в воде озера Шуониявр меньше, чем в поверхностных водах 100-километровой зоны комбината "Норильский никель" [33]. Однако рост содержаний в воде Cu и высокотоксичного Ni свидетельствует об увеличении загрязнения воды тяжелыми металлами, несмотря на стабилизацию кислотонейтрализующей способности воды озера в диапазоне значений 82–96 мкг-экв/л. Коэффициенты загрязнения (С f ) воды для шести приоритетных для региона элементов-загрязнителей (Cu, Ni, Сo, Pb, As, Cd) больше 1 (табл. 2). Заключение Выявлены: достоверное увеличение щелочности и кислотонейтрализующей способности воды озера; снижение диапазона сезонных колебаний рН и Alk воды; уменьшение содержания 2 4 SO − в воде озера за период наблюдений как результат снижения нагрузки кислотообразующих агентов вследствие снижения эмиссионных потоков SO 2 . Снижение кислотной нагрузки на водоем сопровождается уменьшением концентраций Al и его токсичных форм. Вместе с тем наблюдается повышение содержания приоритетных элементов-загрязнителей – никеля и меди, что свидетельствует о повышении нагрузки тяжелых металлов на водоем. Показатели загрязнения вод приоритетными региональными элементами-загрязнителями сохраняют высокие значения. Библиографический список 1. Muniz L. P. Effects of acidification on Scandinavian freshwater fish fauna. Phil. Trans. R. Soc. Lond. 1984. V. 305. P. 517–528. 2. Hestagen T., Langeland A., Berger H. M. Effect of acidification due to emissions from the Kola Peninsula on fish populations in lakes near the Russian border in Northern Norway. Water, Air and Soil Pollution. 1998. V. 102. P. 17–36. 3. State of the environment in the Norwegian, Finnish and Russian border area / K. Stebel, G. Christensen, J. Derom, I. Grekelä (Eds.) The Finnish Environment. 2007. V. 6. 98 p. 4. A refinement of emission data Kola Peninsula based on inverse dispersion modeling / M. Prank [et al.]. Atmos. Chem. Phys. 2010. V. 10. P. 10849–10865. 5. Контроль качества воды. Справочное издание. М. : СТАНДАРТИНФОРМ, 2010. С. 944.