Вестник МГТУ. 2017, том 20, № 1/2.

Вестник МГТУ. 2017. Т. 20, № 1/2. С. 177–188. DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-1/2-177-188 181 минимальное содержание этого петрогенного компонента отмечено на глубинах 1,6–3,5 м, что составляет 0,09–0,10 %. В глинах содержание K 2 O достигает 2,1 %. Наибольшее содержание оксида Mg (0,44 %) отмечено в слое 4,1–4,5 м, минимальное – в самом верхнем слое колонки (0,17 %). В глинах концентрация его достигает 1,62 %. Титан максимально накапливается в толще 4,1–4,5 – 0,10 %, минимальные концентрации отмечены на глубине донных отложений 1,6–3,5 м (0,04 %). В глинистых осадках концентрация оксида Ti равна 0,55 %. Фосфор превалирует на глубине сапропелевых илов 3,6–4,0 м – 0,15 %. Минимальное содержание P 2 O 5 отмечено в верхней части осадочного разреза – 0,06 %. Содержание P 2 O 5 в глине – 0,10 %. Органическое вещество максимально накапливается на глубине донных отложений 3,6–4,0 м – 70,2 %, минимальное содержание отмечено в глинах, подстилающих сапропелевые илы, – 5,3 %. В сапропелях минимальное содержание органики установлено в верхней части изученного разреза – 55,2 %. Отмечается высокий положительный уровень корреляционной связи между концентрациями Si, Al, Fe, Na, Ca, K, Mg, Mn и Ti и фракцией < 0,01 мм изученных донных отложений (табл. 1). Это говорит о преобладании терригенного материала среди самых тонких и тонкодисперсных фракций озерных осадков. Органическое вещество, наоборот, имеет значимую отрицательную корреляцию с содержанием в отложениях частиц обозначенной фракции. При этом отмечается положительная взаимосвязь между органикой и фракцией 0,25–1,00 мм, что говорит о преобладании среди крупных частиц сапропелевых отложений неразложившихся органических останков (детрита). Аналогично высоким уровнем положительной корреляционной связи с крупными частицами изученных отложений оз. Грязное характеризуется фосфор, который является одним из основных биогенных элементов в донных отложениях. Остальные макроэлементы (Si, Al, Fe, Na, Ca, K, Mg, Mn, Ti) отрицательно коррелируют с фракциями от 0,1 мм и выше исследованных озерных осадков. Таблица 1. Корреляционный анализ между содержанием петрогенных элементов и различными гранулометрическими фракциями донных отложений оз. Грязное ( R кр = 0,75 при p < 0,1, n = 7) Table 1. The results of correlation analyses between main of petrogenic elements and different size fractions of bottom sediments of Gryaznoe Lake ( R cr = 0,75 for p < 0,1, n = 7) Размер фракции, мм SiO 2 Al 2 O 3 Fe общ. Na 2 O CaO K 2 O MgO MnO TiO 2 P 2 O 5 LOI 2,0–1,0 –0,42 –0,24 –0,22 –0,25 –0,26 –0,27 –0,28 –0,39 –0,26 0,77 0,37 1,0–0,5 –0,83 –0,62 –0,56 –0,64 –0,64 –0,64 –0,62 –0,65 –0,64 0,67 0,77 0,5–0,25 –0,94 –0,80 –0,72 –0,82 –0,81 –0,81 –0,78 –0,72 –0,81 0,34 0,91 0,25–0,1 –0,32 –0,39 –0,33 –0,38 –0,40 –0,37 –0,33 –0,32 –0,35 –0,25 0,34 0,1–0,05 0,57 0,22 0,12 0,24 0,24 0,24 0,19 0,19 0,24 –0,73 –0,45 0,05–0,01 0,96 0,83 0,75 0,84 0,85 0,84 0,82 0,83 0,84 –0,49 –0,94 0,01–0,005 0,85 0,95 0,94 0,96 0,96 0,96 0,96 0,96 0,95 –0,07 –0,91 < 0,005 0,93 0,99 0,97 0,99 1,00 0,99 0,99 0,96 0,99 –0,09 –0,98 Примечание: R кр – критические значение коэффициента корреляции. Согласно данным И. М. Экмана [2] сапропель оз. Грязное по всему изученному разрезу соответствует типу буровато-коричневых сапропелей, образующихся в окислительной среде, в которой органическое вещество и железистые минералы окисляются с помощью аэробных бактерий. Эти отложения отличаются высоким содержанием органики (42,2–80,7 %), содержание суммарного Fe, как правило, не превышает 5 %. Отмечается, что аналогичные сапропели накапливаются в малых озерах западной и центральной частей Карелии, к которым относится Медвежьегорский район республики. Тяжелые металлы . Содержание ТМ было определено во всех изученных пробах донных отложений (сапропеле и глине) оз. Грязное. Концентрации Cr и Mo незначительно возрастают с увеличением глубины сапропелевых отложений (рис. 3, а ). Минимальное содержание установлено в слое 1,6–2,0 м, максимальное – в слое 4,0–4,5 м. При этом концентрация Cr резко возрастает в нижележащем слое глины – в 6 раз по сравнению со средним содержанием этого металла в сапропеле озера. Молибден, наоборот, в 6 раз уменьшается в слое глины относительно его концентрации в сапропелевых осадках исследуемого водного объекта. Распределение в изучаемых сапропелевых осадках оз. Грязное Cd сильно варьирует по всей глубине исследованной колонки озерных отложений, достигая максимума в слое 4,0–4,5 м, а минимальная концентрация отмечается на глубине 2,0–3,0 м (рис. 3, б ). Содержание этого ТМ в глине не сильно отличается от среднего содержания Cd в сапропеле озера (табл. 1). Вертикальное накопление W в толще сапропеля оз. Грязное равномерно распределено по всему изученному разрезу, наибольшая концентрация W отмечается в самом верхнем слое отложений 1,6–2,0 м (рис. 3, б ). Минимальное содержание этого ТМ отмечено на глубине 3,5–4,0 м, в глине происходит резкое увеличение концентрации W по сравнению с сапропелем. Содержание Co возрастает прямо пропорционально глубине донных отложений оз. Грязное (рис. 3, в ): наибольшие значения этого элемента отмечаются в слое 4,0–4,5 м, наименьшие – на глубине 1,6–2,0 м.