ВЛИЯНИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ГОРНО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ НА ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ОЗЕРА ИМАНДРА, МУРМАНСКАЯ ОБЛАСТЬ

В.А. Даувальтер, Н.А. Кашулин

Аннотация


Крупнейший водоем Мурманской области – озеро Имандра – более 80 лет испытывает загрязнение промышленными сточными водами горнодобывающих и металлургических предприятий и коммунально-бытовыми стоками населенных пунктов, что сказалось в значительных преобразованиях химического состава воды и донных отложений озера, ухудшении экологического состояния озера и изменении структуры гидробионтов. Для оценки современного экологического состояния оз. Имандра и изучения истории развития и загрязнения озера был исследован химический состав донных отложений, для чего отбирались их колонки, и проводился послойный анализ накопления элементов. Определялись содержания тяжелых металлов (Ni, Cu, Co, Zn, Cd, Pb, As, Hg, Mn, Fe, Cr), щелочных и щелочноземельных металлов (Na, K, Ca, Mg, Sr), а также Al и P. Установлено, что геохимический состав донных отложений оз.Имандра претерпел значительные изменения по всей акватории вследствие как прямого поступления сточных вод предприятий горно-металлургического комплекса и коммунально-бытовых стоков, так и аэротехногенного загрязнения водосбора озера и ветровых нагонных течений. Наибольший вклад в эти преобразования оказывают горнометаллургические, горнодобывающие и горноперерабатывающие предприятия – комбинат «Североникель», ОАО «Апатит» и «Олкон». Самые значительные преобразования химического состава произошли на акватории поступления стоков металлургического комбината «Североникель», где в поверхностных слоях донных отложений происходит лавинное увеличение концентраций всех исследуемых тяжелых металлов. Концентрации Ni и Cu увеличились на три и два порядка соответственно по сравнению с глубокими фоновыми слоями – до 3 и 0,6%. Увеличение содержания более чем на порядок зафиксировано и для остальных тяжелых металлов – Co, Zn, Cd, Pb, As, Hg, Cr, которые являются сопутствующими металлами в медно-никелевой руде. Влияние стоков предприятий ОАО «Апатит» сказалось в увеличении концентраций элементов, содержащихсяв апатитонефелиновых рудах и в скрышных породах (Ca, P, Na, K, Al, Sr). Обнаружилось также аномальное увеличение содержания Hg, связанное с проведением взрывных работ на рудниках.

Ключевые слова


тяжелые металлы, щелочные и щелочноземельные металлы, донные отложения, озеро Имандра, загрязнение.

Полный текст:

PDF

Литература


Барабанов АВ, Калинина ТА, Киселев АА, Краснобаев АИ. Гигант в Хибинах. М.: Руда и металлы; 1999.

Беус АА, Грабовская ЛИ, Тихонова НВ. Геохимия окружающей среды. М.: Недра; 1976.

Даувальтер ВА, Моисеенко ТИ, Родюшкин ИВ. Геохимия редкоземельных элементов в озере Имандра, Мурманская область. Геохимия. 1999;(4):376-83.

Даувальтер ВА, Моисеенко ТИ, Родюшкин ИВ, Кудрявцева ЛП, Шаров АН. Миграция и круговорот серы в субарктическом озере Имандра, загрязняющимся стоками горно-металлургического производства. Геохимия.1999;(6):626-36.

Даувальтер ВА, Моисеенко ТИ, Кудрявцева ЛП, Сандимиров СС. Накопление тяжелых металлов в оз. Имандра в условиях его промышленного загрязнения. Водные ресурсы.2000;(3):313-21.

Даувальтер ВА, Ильяшук БП. Условия образования железо-марганцевых конкреций в донных отложениях озер в пределах Балтийского кристаллического щита. Геохимия.2007;(6):680-4.

Даувальтер ВА. Геоэкология донных отложений озер. Мурманск: Изд-во Мурманского гос. техн. ун-та; 2012.

Калабин ГВ. Экодинамика техногенных провинций Севера. Апатиты: Изд-во КНЦРАН; 2000.

Кашулин НА, Даувальтер ВА, Денисов ДБ, Валькова СА, Вандыш ОИ, Терентьев ПМ, Кашулин АН. Некоторые аспекты современного состояния пресноводных ресурсов Мурманской области. Вестник МГТУ. 2013;(1):98-107.В.А. ДАУВАЛЬТЕР, Н.А. КАШУЛИН

Моисеенко ТИ, Даувальтер ВА, Родюшкин ИВ. Геохимическая миграция элементовв субарктическом водоеме (на примере озера Имандра). Апатиты: Изд-во КНЦ; 1997.

Моисеенко ТИ, Даувальтер ВА, Родюшкин ИВ. Механизмы круговорота природных и антропогенных металлов в поверхностных водах Субарктики. Водные ресурсы.1998;(2):231- 43.

Моисеенко ТИ, Даувальтер ВА, Лукин АА, Кудрявцева ЛП, Ильяшук БП, Ильяшук ЕА,Сандимиров СС, Каган ЛЯ, Вандыш ОИ, Шаров АН, Шарова ЮН, Королева ИМ. (Под ред.ТИ Моисеенко). Антропогенные модификации экосистемы озера Имандра. М: Наука; 2002.

Нерадовский ЮН, Даувальтер ВА, Савченко ЕЭ. Генезис фрамбоидального пирита в современных осадках озер (Кольский п-ов). Записки Российского минералогического общества. 2009;(6):50-55.

Перельман АИ. Геохимия ландшафта. М.:Высшая школа; 1983.

Рихтер ГД. Физико-географический очерк озера Имандра и его бассейна. Л., 1934.

Чижиков В.В. Гидрохимия и донные отложения озера Имандра под влиянием техногенного загрязнения. В кн.: Экосистемы озера Имандра под влиянием техногенного загрязнения. Апатиты: Изд-во Кольского ФАН СССР;1980:24-64.

Barabanov AV, Kalinina TA, Kiselev AA,Krasnobayev A.I. Gigant v Hibinah. Moscow:Ruda i Metally, 1999. (In Russ.)

Beus AA, Grabovskaya LI, Tikhonova NV.Geohimiya Okruzhayuschey Sredy. Moscow: Nedra,19-76. (In Russ.)

Dauvalter VA, Moiseyenko TI, RodyushkinIV. [Geochemistry of rare-earth elements in the Lake Imandra, Murmansk region]. Geokhimiya.1999;(4):376-83. (In Russ.)

Dauvalter VA, Moiseyenko TI, Rodyushkin IV, Kudryavtseva LP, Sharov AN. [Migration andcirculation of sulfur in the subarctic Lake Imandra polluted with the drains of mining and metallurgical industry]. Geokhimiya. 1999;(6):626-36.(In Russ.)

Dauvalter V.A., Moiseyenko T.I., Kudryavtseva L.P., Sandimirov S.S. [Accumulation of heavy metals in the Lake Imandra under industrial pollution]. Vodnye Resursy. 2000;(3):313-21. (In Russ.)

Dauvalter VA., Ilyashuk BP. [The conditions of formation of ferromanganese concretions in thebottom deposits of lakes located within the Baltic crystal Shield]. Geokhimiya. 2007;(6):680-4. (InRuss.)

Dauvalter VA. Geoekologiya Donnyh Otlozheniy Ozer. Murmansk: Izdatel’stvo Murmanskogo Gosudarstvennogo Tekhnicheskogo Universiteta,2012. (In Russ.)

Kalabin GV. Ekodinamika Tehnogennyh Provintsiy Severa. Apatity: Izdatel’stvo KNSRAN, 2000. (In Russ.)

Kashulin NA, Dauvalter VA, Denisov DB, Valkova SA, Vandysh OI, Terentyev PM, Kashulin AN. [Some aspects of the current state of fresh-water resources of Murmansk region]. VestnikMGTU. 2013;(1):98-107. (In Russ.)

Moiseyenko TI., Dauvalter V.A., Rodyushkin I.V. Geohimicheskaya Migratsiya Elementov v Subarkticheskom Vodoyeme (Na Primere Ozera Imandra). Apatity: Izdatel’stvo KNC, 1997.(In Russ.)

Moiseyenko TI, Dauvalter VA, Rodyushkin IV. [Mechanisms of circulation of natural and anthropogenous metals in the surface waters of the Subarctic region]. Vodnye Resursy.1998;(2):231-43. (In Russ.)

Moiseyenko TI, Dauvalter VA, Lukin AA, Kudryavtseva LP, Ilyashuk BP, Ilyashuk EA, Sandimirov SS, Kagan LYa, Vandysh OI, Sharov AN, Sharova YuN, Koroleva IM. Antropogennye Modifikatsii Ekosistemy Ozera Imandra. Moscow:Nauka; 2002. (In Russ.)

Neradovskiy YuN, Dauvalter VA, Savchenko EE. [Genesis of framboidal pyrites in the present time sediments of lakes (The Kola Peninsula)].Zapiski Rossiyskogo Mineralogicheskogo Obschestva. 2009;(6):50-55. (In Russ.)

Perelman AI. Geokhimiya Landshafta. Moscow: Vysshaya Shkola; 1983. (In Russ.)

Rikhter GD. Fiziko-Geograficheskiy Ocherk Ozera Imandra i Yego Basseyna. Leningrad, 1934.(In Russ.)

Chizhikov VV. [Hydrochemistry and bottom deposits of the Lake Imandra under the influence of technogenic pollution]. In: Ekosistemy Ozera Imandra pod Vliyaniem Tekhnogennogo Zagryazneniya. Apatity: Izdatel’stvo Kolskogo FANSSSR;1980:24-64. (In Russ.)

Förstner U, Wittmann GTW. Metal Pollutionin the Aquatic Environment. N.Y.: Springer-Verlag,2nd revised edition, 1981.

Gregurek D, Melcher F, Pavlov VA, Reimann C, Stumpf EF. Mineralogy and mineral chemistry of snow filter residues in the vicinity of the nickel-copper processing industry, Kola Peninsula,NW Russia. Miner. Petrol. 1999;(65):87-111.

Håkanson L. An ecological risk index for aquatic pollution control – a sedimentological approach. Water Res. 1980(14):975-1001.

Skogheim O.K. Rapport fra Arungenprosjektet. Oslo: As-NLH, Nr. 2, 1979.




DOI: http://dx.doi.org/10.24855/biosfera.v7i3.86

© ФОНД НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ "XXI ВЕК"