Химический состав воды Кижских шхер Онежского озера и тенденции его изменения за последние 30 лет
Аннотация и ключевые слова
Аннотация:
Представлены результаты оценки современного состояния Кижских шхер Онежского озера по химическим показателям воды в сравнении с фоновым участком открытого плёса озера. Рассмотрен ионный состав воды, содержание биогенных и литофильных элементов, органических и загрязняющих веществ, газовый состав. Выявлено, что вода Кижских шхер является слабоминерализованной, мезотрофной, с низким содержанием органических веществ. В воде этого района выявлено систематическое превышение предельно допустимых концентраций (ПДК) по содержанию нефтепродуктов (1,2–4,0 раза), что, по всей видимости, связано с интенсивным судоходством в данном районе озера. Отмечены случаи превышения ПДК по содержанию железа общего (1,1–3,6 раз) и меди (1,1–5,8 раз), которые связаны с региональной спецификой вод гумидной зоны, а не с антропогенным влиянием. В настоящее время качество воды в этом районе озера является хорошим. На основе архивных данных была проведена оценка изменения химического состава воды в районе Кижских шхер за последние 30 лет. В результате были установлены статистически значимые изменения ионного состава как на фоновой станции, так и в шхерном районе, снижение содержания всех форм азота и значений соотношения Nмин/Робщ, в то же время выявлен рост цветности и концентрации СО2 и нефтепродуктов. Положительная динамика в содержании нефтепродуктов в районе Кижских шхер вызвана интенсивной нагрузкой от водного транспорта в связи с увеличивающимся туристическим потоком. Выявленные тренды изменения других химических показателей не связаны с локальным антропогенным влиянием и требуют дальнейшего изучения. Вероятно, они объясняются глобальными процессами, такими как снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и изменение климата.

Ключевые слова:
химический состав воды, ионный состав, органическое вещество, биогенные элементы, загрязняющие вещества, климатические изменения, антропогенная нагрузка, Онежское озеро
Список литературы

1. Аналитические, кинетические и расчетные методы в гидрохимической практике / под ред. П. А. Лозовика и Н. А. Ефременко. — СПб : Нестор-История, 2017. — 272 с.

2. Зобков М. Б. Автоматизированная информационная система «Обработка гидрохимической информации и оценка состояния водных объектов (АИС «ОГХИ»)». А.с. РФ прог. ЭВМ РФ на программу для ЭВМ №2010612351 от 31.04.2010. — 2010. — 563 с.

3. Зобкова М. В. Оценка автохтонной, аллохтонной и антропогенной составляющих органического вещества в поверхностных водах (на примере водных объектов Карелии) : дис. . . . канд. / Зобкова М. В. — Петрозаводск, 2024. — 20 с.

4. Иешко Е. П. и Мартьянов Р. С. Бюллетень экологических исследований на территории музея-заповедника «Кижи» за 2006 год. — Петрозаводск : Музей-заповедник «Кижи», 2007. — 38 с.

5. Лозовик П. А. Гидрогеохимические критерии состояния поверхностных вод гумидной зоны и их устойчивости к антропогенному воздействию : дис. . . . д-ра / Лозовик П. А. — 2006. — 481 с.

6. Лозовик П. А. Геохимическая классификация поверхностных вод гумидной зоны на основе их кислотно-основного равновесия // Водные ресурсы. — 2013. — Т. 40, № 6. — С. 583—592. — https://doi.org/10.7868/s0321059613060072

7. Лозовик П. А., Кулик Н. В. и Ефременко Н. А. Литофильные элементы и тяжелые металлы в онежском озере: источники поступления, содержание и трансформация // Труды КарНЦ РАН. — 2020. — № 4. — С. 62—74. — https://doi.org/10.17076/lim1189

8. Лозовик П. А. и Мусатова М. В. Методика разделения органического вещества природных вод адсорбцией на диэтиламиноэтилцеллюлозе на автохтонную и аллохтонную составляющие // Вестник МГОУ. Серия: Естественные науки. — 2013. — № 3. — С. 63—68.

9. Мартьянов Р. С. и Иешко Е. П. Бюллетень экологических исследований на территории музея-заповедника «Кижи» за 2009 год. — Петрозаводск : Музей-заповедник «Кижи», 2010. — 36 с.

10. Мартьянов Р. С. и Иешко Е. П. Бюллетень экологических исследований на территории музея-заповедника «Кижи». 2012 год. — Петрозаводск : Музей-заповедник «Кижи», 2013. — 36 с.

11. Мартьянов Р. С. и Протасов Ю. Г. Бюллетень экологических исследований на территории музея-заповедника «Кижи» (Карелия) за 2004 г. — Петрозаводск : Музей-заповедник «Кижи», 2005. — 36 с.

12. Минсельхоз России. Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения (с изменениями на 13 июня 2024 года). Приказ от 13 декабря 2016 года N 552. — 2016. — (дата обращения: 17.03.2025).

13. Онежское озеро: Атлас / под ред. Н. Н. Филатова. — Петрозаводск : Карельский научный центр РАН, 2010. — 151 с.

14. Отчет о деятельности Государственного историко-архитектурного и этнографического музея-заповедника «Кижи». 2021 год / под ред. Е. Б. Базегской. — Петрозаводск : Издательский центр музея-заповедника «Кижи», 2022. — 93 с.

15. Отчет о деятельности Государственного историко-архитектурного и этнографического музея-заповедника «Кижи». 2022 год / под ред. Е. Б. Базегской. — Петрозаводск : Музей-заповедник «Кижи», 2023. — 94 с.

16. Протасов Ю. Г. и Мартьянов Р. С. Бюллетень экологических исследований на территории музея-заповедника «Кижи» за 2003 г. — Петрозаводск : Музей-заповедник «Кижи», 2004. — 40 с.

17. Рыжаков А. В., Зобкова М. В. и Лозовик П. А. Особенности содержания и распределения форм фосфора в водоемах гумидной зоны // Труды КарНЦ РАН. — 2016. — № 9. — С. 33—45. — https://doi.org/10.17076/lim304

18. Сабылина А. В., Лозовик П. А. и Зобков М. Б. Химический состав воды Онежского озера и его притоков // Водные ресурсы. — 2010. — Т. 37, № 6. — С. 717—729.

19. Соловьева Н. Ф., Расплетина Г. Ф., Форш-Меншуткина Т. Б. и др. Гидрохимия Онежского озера и его притоков. — Л. : Наука, 1973. — 243 с.

20. Clark J. M., Bottrell S. H., Evans C. D., et al. The importance of the relationship between scale and process in understanding long-term DOC dynamics // Science of The Total Environment. — 2010. — Vol. 408, no. 13. — P. 2768– 2775. — https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2010.02.046

21. Dove A. and Chapra S. C. Long-term trends of nutrients and trophic response variables for the Great Lakes: Great Lakes nutrient trends // Limnology and Oceanography. — 2015. — Vol. 60, no. 2. — P. 696–721. — https://doi.org/10.1002/lno.10055.

22. Galakhina N., Zobkov M. and Zobkova M. Current chemistry of Lake Onego and its spatial and temporal changes for the last three decades with special reference to nutrient concentrations // Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management. — 2022. — Vol. 17. — P. 100619. — https://doi.org/10.1016/j.enmm.2021.100619.

23. Garmo Ø. A., Skjelkvåle B. L., Wit H. A. de, et al. Trends in Surface Water Chemistry in Acidified Areas in Europe and North America from 1990 to 2008 // Water, Air, & Soil Pollution. — 2014. — Vol. 225, no. 3. — https://doi.org/10.1007/s11270-014-1880-6

24. Grennfelt P., Engleryd A., Forsius M., et al. Acid rain and air pollution: 50 years of progress in environmental science and policy // Ambio. — 2019. — Vol. 49, no. 4. — P. 849–864. — https://doi.org/10.1007/s13280-019-01244-4

25. Kalinkina N., Tekanova E., Korosov A., et al. What is the extent of water brownification in Lake Onego, Russia? // Journal of Great Lakes Research. — 2020. — Vol. 46, no. 4. — P. 850–861. — https://doi.org/10.1016/j.jglr.2020.02.008

26. Kankaala P., Arvola L., Hiltunen M., et al. Ecosystem responses to increased organic carbon concentration: comparing results based on long-term monitoring and whole-lake experimentation // Inland Waters. — 2019. — Vol. 9, no. 4. — P. 489–502. — https://doi.org/10.1080/20442041.2019.1600938

27. Khodzher T. V., Domysheva V. M., Sorokovikova L. M., et al. Hydrochemical studies in Lake Baikal: history and nowadays // Limnology and Freshwater Biology. — 2018. — No. 1. — P. 2–9. — https://doi.org/10.31951/2658- 3518-2018-a-1-2

28. Linnik P. N., Zhezherya V. A., Linnik R. P., et al. Metals in surface water of Ukraine: the migration forms, features of distribution between the abiotic components of aquatic ecosystems, and potential bioavailability // Russian Journal of General Chemistry. — 2015. — Vol. 85, no. 13. — P. 2965–2984. — https://doi.org/10.1134/s1070363215130162

29. Mazoyer F. and Houle D. Long-term temporal response of eastern canadian lakes chemistry along a large spatial gradient of atmospheric sulfate deposition // Environmental Pollution. — 2025. — Vol. 366. — P. 125498. — https://doi.org/10.1016/j.envpol.2024.125498

30. Moiseenko T. I., Bazova M. M., Dinu M. I., et al. Changes in the Geochemistry of Land Waters at Climate Warming and a Decrease in Acid Deposition: Recovery of the Lakes or Their Evolution? // Geochemistry International. — 2022. — Vol. 60, no. 7. — P. 685–701. — https://doi.org/10.1134/s0016702922060039

31. Rossi P., Shveykovskiy A., Fedorova E., et al. DPSIR Framework (Drivers, Pressures, States, Impacts and Responses) Case-Study of Four UNESCO National Parks and Reserves in Russia and Finland. — University of Oulu, 2021. — 196 p. — https://doi.org/10.13140/RG.2.2.12886.22089

32. Sidorova A. I., Zobkova M. V., Fomina Yu. Yu., et al. The state of aquatic ecosystem according to hydrochemical and hydrobiological indicators of the Kizhi skerries area of Lake Onego during the ice period // Limnology and Freshwater Biology. — 2025. — No. 4. — P. 515–529. — https://doi.org/10.31951/2658-3518-2025-a-4-515

33. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater / ed. by A. D. Eaton, A. E. Greenberg and L. S. Clesceri. — 20th. — Washington, D.C. : American Public Health Association, American Water Works Association, 1998.

34. Stoddard J. L., Jeffries D. S., Lükewille A., et al. Regional trends in aquatic recovery from acidification in North America and Europe // Nature. — 1999. — Vol. 401, no. 6753. — P. 575–578. — https://doi.org/10.1038/44114

35. Vogt R. D., Arle J., Austnes K., et al. Trends and patterns in surface water chemistry in Europe and North America between 1990 and 2020, with a focus on calcium. — Oslo, Norway : ICP Waters report: 156/2024. Norwegian Institute for Water Research, 2024.

36. Weyhenmeyer G. A., Prairie Y. T. and Tranvik L. J. Browning of Boreal Freshwaters Coupled to Carbon-Iron Interactions along the Aquatic Continuum // PLoS ONE. — 2014. — Vol. 9, no. 2. — e88104. — https://doi.org/10.1371/journal.pone.0088104

37. Wit H. A. de, Garmo Ø. A., Jackson-Blake L. A., et al. Changing water chemistry in one thousand Norwegian lakes during three decades of cleaner air and climate change // Global Biogeochemical Cycles. — 2023. — Vol. 37, no. 2. — https://doi.org/10.1029/2022gb007509


Войти или Создать
* Забыли пароль?