Вестник МГТУ. 2017, том 20, № 1/2.

Вестник МГТУ. 2017. Т. 20, № 1/2. С. 177–188. DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/2-177-188 179 Глубина оз. Грязное может достигать 2,3 м (средняя – 1,82 м). Мощность сапропелевой толщи водоема в среднем составляет 1,5 м при максимуме – 3,0 м [3]. Общий запас полезного сырья изучаемого озера составляет 118 тыс. т при 60 % условной влажности сапропеля. Последний раз поисково-оценочные работы на оз. Грязное проводились в 1988 г.; по рекомендации специалистов сапропель данного водоема целесообразно использовать в качестве органического удобрения [16]. Материалы и методы Во время полевого выезда, осуществленного 28 марта 2016 г., был исследован разрез донных отложений оз. Грязное. Глубина озера в месте исследования (рис. 1) составляет 1,6 м, мощность слоя сапропеля составляет 3,1 м. На глубине донных отложений 4,7 м установлен контакт сапропелей с голубовато-серыми глинами, в которые удалось пробуриться лишь на глубину 0,3 м. Координаты места отбора проб: N 63°03'58,3'' и E 34°19'42,3''. Отбор проб осуществлялся со льда озера при помощи дночерпателя Экмана – Берджа ("ковш") и ручного бура Института торфа с глубиной проникновения в осадок до 0,5 м. Отверстия во льду проделывались с использованием ледобура и ручной пилы для резки льда Laxström. После отбора пробы помещались в пластиковые контейнеры, определение pH донных отложений производилось на месте с использованием pH-метра-милливольтметра pH-420 (НПО Аквилон) и стеклянного комбинированного электрода ЭСК-10610 (Измерительная техника). Хранение и транспортировка образцов проб перед лабораторными исследованиями производилась с использованием сумки-холодильника и хладоэлементов. Подготовка проб к химическому анализу включала в себя просушку образцов до воздушно-сухого состояния в лабораторных условиях для того, чтобы выпарить влагу, не связанную с отобранным каменным материалом, затем просушку проб в печи при температуре 100–105 °C до постоянного веса изучаемых образцов. Далее пробы истирались до порошкообразного состояния на лабораторном истирателе, и из полученной пробы брали разные навески на химический силикатный анализ, химический микроэлементный анализ и определение потерь при прокаливании (LOI = Loss On Ignition), которые служат надежным индикатором содержания органического вещества в донных отложениях, в том числе в сапропелевых илах [20]. Содержание LOI проводилось весовым способом после прокаливания образцов при температуре 1 000 °C. Обычно все органические соединения выгорают в диапазоне температуры от 100 до 450 °C [21]. Для проведения гранулометрического анализа отобранных проб донных отложений использовались образцы с естественным содержанием влаги, а также образцы, частично просушенные в лабораторных условиях. Во втором случае пробы перед проведением анализа отмачивались в дистиллированной воде, отдельные комочки разламывались пестиком в керамической ступке. Определение гранулометрического состава донных отложений оз. Грязное проводилось при помощи многофункционального анализатора частиц серии LS13 320 (Beckman Coulter). Технические особенности прибора позволяют анализировать частицы размером от 0,04 мкм до 2,0 мм в соответствии со стандартом ISO 13320-1. В связи с тем, что точность определения гранулометрического состава непосредственно зависит от подготовки материала к анализу, выделение навесок включало тщательное усреднение материала методом квартования (с применением желобкового делителя Джонса). Данная методика применялась нами при изучении песчаных речных отложений малых водотоков г. Петрозаводск [22; 23]. Химический анализ донных отложений оз. Грязное проводился при помощи рентгенофлуоресцентного спектрометра ARL ADVANT'X (ThermoFisher Scientific), на котором производилось определение концентраций основных компонентов отложений – окислов Si, Al, Fe, Na, Ca, K, Mn, Ti и P. Подготовка пробы к анализу включала в себя плавление образца и флюса в золото-платиновых тиглях в электроплавильной печи для приготовления образцов Katanax K1 (SPEX SamplePrep), остывания стекловатого расплава и изготовление из него стеклянного диска для измерений. Микроэлементный состав, в частности определение концентраций ТМ в донных отложениях, определялся масс-спектральным методом на приборе XSeries-2 ICP-MS (Thermo Scientific). Разложение образцов донных отложений проводили путем кислотного вскрытия в открытой системе. Для анализа использовали аналитические навески образцов массой 0,1 г. Вместе с анализируемыми образцами проводили разложение холостых проб и одного стандартного (контрольного) образца (химический состав донного ила оз. Байкал БИЛ-1 – ГСО 7126-94). Подробная методика подготовки пробы к химическому анализу описана в ранних работах авторов [21; 24]. Результаты полученных данных обработаны статистически: рассчитаны среднеарифметическая величина, медиана, минимальные и максимальные значения выборок, коэффициенты корреляции методом Пирсона. Для графической иллюстрации результатов использованы программы EasyCapture 1.2.0 и Inkscape 0.48.4. Результаты и обсуждение Общие сведения. Отобранные образцы проб донных отложений оз. Грязное представляют темно- бурый сапропель (глубина 1,6–4,5 м) и голубовато-серую глину (4,7–5,0 м), которая подстилает сапропелевые илы водоема. Плотность сапропеля из ковшовой пробы составляет 952 кг/м 3 . Значение pH сапропеля оз. Грязное