Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Изменение процессов окислительно-восстановительного диагенеза донных отложений Онежского и Ладожского озер под воздействием антропогенных факторов

ВАК РФ 25.00.27, Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Белкина, Наталья Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Краткая физико-географическая и лимнологическая характеристика объектов исследования.

1.1.1. Онежское озеро.

1.1.2. Ладожское озеро.

1.2. методические основы оценки антропогенного влияния на озерные экосистемы по показателям состава и свойств донных отложений.

1.3. Сбор полевого материала.

1.4. Методика отбора и обработка проб.

1.4.1. Отбор и первичная обработка проб воды и донных отложений.

1.4.2. Методы химического анализа воды и донных отложений.

1.4.3. Методы оценки поступления веществ из донных отложений в воду.

1.4.4. Сравнение методов анализа донных отложений.

1.4.5. Методика постановки экспериментов по определению потребления кислорода илом.

1.4.6. Методика разделения фосфорных фракций донных отложений.

1.4.7. Методика определения окислительно-восстановительного состояния донных отложений.

ГЛАВА 2. ФОРМИРОВАНИЕ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ОНЕЖСКОГО И ЛАДОЖСКОГО ОЗЕР В УСЛОВИЯХ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ.

2.1. Онежское озеро.

2.1.1. Антропогенное воздействие на экосистему Онежского озера.

2.1.2. Условия осадконакопления.

2.1.3. Современное состояние донных отложений Онежского озера.

2.2. Ладожское озеро.

2.2.1. Антропогенное воздействие на Северную часть Ладожского озера.

2.2.2 Условия осадконакопления.

2.2.3. Современное состояние донных отложений северной части Ладожского озера

ГЛАВА 3. ИЗМЕНЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ под ВЛИЯНИЕМ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ.

3.1 Типы донных отложений.

3.2. Естественная влажность и пористость осадка.

3.3. Окислительно-восстановительное состояние донных отложений.

3.3.1. Кислород в донных отложениях.

3.3.2. Показатель концентрации водородных ионов (рН).

3.3.3 Окислительно-восстановительный потенциал (Eh) донных отложений.

3.4. Органическое вещество донных отложений.

3.4.1. Органическое вещество поверхностного слоя донных отложений.

3.4.2. Вертикальное распределение органического вещества в донных отложениях.

3.5. Азот донных отложений.

3.6. Фосфор в донных отложениях.

3.6.1 Седиментация и накопление фосфора в осадке.

3.6.2 Состав фосфорных фракций донных отложений.

3.6.3 Вертикальное распределение фосфора и фосфорных фракций в донных отложениях.

3.7. Железо и марганец.

3.8. Тяжелые металлы, нефтепродукты, фенолы.

3.9. Поровые воды.

3.10. Поступление веществ из донных отложений в воду.

ГЛАВА 4. РЕТРОСПЕКТИВНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ КОНДОПОЖСКОЙ ГУБЫ ОНЕЖСКОГО ОЗЕРА ПО ДОННЫМ ОТЛОЖЕНИЯМ ЗА МНОГОЛЕТНИЙ ПЕРИОД.

4.1. Краткая физико-географическая и лимнологическая характеристика Кондопожской губы Онежского озера.

4.2. Антропогенная нагрузка на Кондопожскую губу Онежского озера.

4.3. Общая характеристика донных отложений Кондопожской губы.

4.4. Изменение химического состава донных отложений Кондопожской губы под воздействием сточных вод ЦБП.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Изменение процессов окислительно-восстановительного диагенеза донных отложений Онежского и Ладожского озер под воздействием антропогенных факторов"

Изучение озерных донных отложений является одним из важнейших аспектов современной лимнологии. Накопление вещества в донных отложениях отражает всю совокупность процессов, протекающих как в водоеме, так и на его водосборной площади. Особое положение донных осадков в цепи круговорота вещества и энергии в озере позволяет исследовать изменение физико-географических и лимнологических условий в предшествующие периоды существования водоема и получить усредненные по времени и пространству характеристики состояния его экосистемы в прошлом и в настоящем.

Окислительные условия в гидросфере приводят к тому, что процессы разрушения горных пород и почв при выветривании, а также перенос растворенного и взвешенного вещества в водотоках и осадкообразование в озерах в подавляющем большинстве случаев происходят в окислительной среде. Это определяет химические формы миграции элементов и формы их поступления в донные осадки.

Новообразованные донные отложения представляют собой термодинамически неуравновешенную систему с большим или меньшим запасом энергии, определяемым в общем случае соотношением органических и окисленных неорганических веществ. Начальные этапы диагенеза осадков являются, по определению Н.М. Страхова (1954), "стадией физико-химического уравновешивания первичных компонентов осадка". Ведущие процессы на этой стадии - окислительно-восстановительные, и они направлены на установление равновесия между окисленной минеральной составляющей донных отложений и органической, которая выступает в роли восстановителя. Интенсивность окислительно-восстановительных процессов, степень трансформации минеральных и органических компонентов и окончательный химический облик осадков определяется многими факторами. Главными из них являются физико-географические и геологические условия среды осадкообразования, определяющие количественный и качественный состав органического вещества (ОВ), попадающего в осадки в ходе седиментации; скорости осадкообразования; минеральный и химический состав абиогенного материала. Трансформация органических веществ в донных отложениях, подверженных антропогенному воздействию, сопровождается значительными изменениями характеристик состава и свойств донных отложений и их поровых вод по сравнению с донными осадками, формирующимися в естественных условиях.

Окислительно-восстановительные процессы начального диагенеза современных осадков проявляются: 1) в изменении и превращении форм нахождения элементов в твердой фракции; 2) в изменении состава иловых вод; 3) в перераспределении элементов по вертикали осадка с образованием слоев с разной концентрацией элементов; 4) в обменных процессах на границе раздела вода-дно. Все перечисленные изменения минеральной составляющей осадков происходят за счет энергии процессов бактериального разложения органического вещества. Минерализация ОВ в поверхностном кислородонасыщенном слое осадка протекает с образованием СОг, фосфатных и нитратных ионов. В толще донных отложений, где кислорода нет, процессы деструкции ОВ протекают в виде серии оксред-реакций, важнейшими из которых являются: денитрификация, разложение аминокислот, восстановление марганца и железа, сульфатредукция и метанообразование (Дривер, 1985). Все реакции анаэробного разложения протекают с участием бактерий, которые используют их как источник энергии. Бактерии катализируют превращение термодинамически неустойчивых систем в более устойчивые. В общем случае в каждой реакции участвует свой специфический тип бактерий, а реакции протекают в строгой последовательности, при этом раньше всего протекают реакции, дающие бактериям наибольшую энергию.

Ладожское и Онежское озера - уникальные, крупнейшие озера Европы, запасы пресной воды которых имеют стратегическое значение, испытывают на протяжении последних 30 лет значительное антропогенное влияние. До конца 60-х годов считалось, что антропогенное воздействие быстро отражается на экологическом состоянии малых озер. В то же время для больших водоемов полагали, что огромный объем их водной массы, замедленный водообмен, низкие температуры у дна, активный гидродинамический режим являются причинами того, что отклик донных отложений на изменение воздействия внешних факторов а, следовательно, и влияние донных отложений на качество воды таких водоемов незначительно. Серьезные исследования последних лет опровергают это мнение. Изменение характеристик состава и свойств донных отложений в результате хозяйственной деятельности на водосборном бассейне и акватории большого озера могут служить хорошим индикатором экологического состояния всей системы. То, что результаты антропогенного воздействия на экосистему большого озера вследствие развития в нем крупномасштабных динамических процессов, проявляются не сразу и неравномерно по всей акватории озера, увеличивает значение донных отложений в оценке степени этого воздействия и прогнозировании его последствий.

Исследование Онежского озера имеет длительную историю, первая экспедиция была организована Н.Я. Озерецковским в 1885 году. Особенно детальному изучению оно подвергалось в 1964-1969 гг., когда в состав комплексной Онежской экспедиции входили Отдел водных проблем КФАН СССР, Институт озероведения АН СССР, Сев НИОРХ, Петрозаводская обсерватория УГМС. Комплекс работ предусматривал гидрологические, гидрохимические, гидробиологические, палеолимнологические и водохозяйственные исследования. Материалы этих исследований опубликованы в ряде сборников и коллективных монографий (Водные ., 1979; Гидрохимия 1973; Динамика ., 1972; Литоральная ., 1975; Микробиология 1973; Онежское ., 1970; Охрана ., 1974; Палеолимнология ., 1976) Тогда же впервые был подробно исследован гранулометрический и химический состав поверхностных донных отложений, выделены закономерности распределения осадков, рассчитаны скорости седиментации взвесей (Семенович, 1973).

Исследования на Онежском озере, проводимые Институтом водных проблем Севера (до 1991 года - Отделом водных проблем) с 1962 года, включают в себя постоянные комплексные наблюдения за районами озера, наиболее подверженными антропогенному влиянию (Кондопожская, Петрозаводская губы, Большое, Петрозаводское, Свирское Онего), а также эпизодические исследования Центрального Онего, Повенецкого и Заонежского залива, устьевых районов рек и других его участков. Анализ состояния экосистемы озера, его гидрофизического и гидрохимического режимов, проведенный в монографиях (Экосистема ., 1990, Современное ., 1998, Онежское ., 1999), показывает, что Онежское озеро на данном этапе находится на стадии дестабилизации экосистемы олиготрофного уровня, затрагивающей все ее звенья, в том числе и донные отложения. Однако до настоящего исследования окислительно-восстановительное состояние донных отложений озера оставалось изученным недостаточно.

Проведенные под руководством Е.П. Васильевой (1969, 1974, 1975, 1980, 1981, 1983, 1984, 1985, 1986, 1990, 1992) работы выявили закономерности пространственного распределения валового содержания элементов (N, Р, С, Fe) в донных отложениях и тенденции изменения химического состава осадков под действием антропогенного фактора. В основном донные отложения рассматривались автором в роли «накопителя» химических веществ. Поступление веществ из донных отложений Онежского озера в воду до настоящего исследования не изучалось.

Исследования Ладожского озера проводятся Институтом водных проблем Севера с 1991 года. Основная часть их приходится на район Северной Ладоги (акватория озера, прилегающая к территории республики Карелия). Наблюдения за состоянием донных отложений входит в программу комплексного мониторинга водных объектов Карелии. Основные результаты этих исследований опубликованы в монографии (Современное 1998) и материалах Ладожских симпозиумов (Belkina, 1999; 2000).

Донные отложения остаются наименее изученным звеном в системе мониторинга. Разработка критериев оценки состояния экосистемы водоема и степени антропогенного воздействия по донным отложениям является в настоящее время одной из методологических задач лимнологии. Каждый водоем в силу своей уникальности требует свой определенный набор параметров. Попытка выделить наиболее важные показатели состава и свойств донных осадков для Ладожского озера была предпринята группой исследователей с участием автора в рамках программы TASIS в 1997-1999 годах (Belkina, 1999, 2000; Ignatieva et al., 1999; Davydova et al., 2000;). До настоящего времени вопрос исследования донных отложений как показателя антропогенного воздействия на водоем не получил должного развития.

Итогом многолетних наблюдений, проводимых Институтом озероведения РАН с 1956 года на Ладожском озере, явился ряд монографий (Гидрологический ., 1966; Семенович, 1966; Гидрохимия ., 1967; Растительные ., 1968). В них дана характеристика гидрофизических, гидрохимических, гидрооптических особенностей процессов, описан термический режим и динамика водных масс, а также исследован поверхностный слой донных отложений озера на стадии его естественного развития, характеризовавшейся олиготрофией. В монографиях, опубликованных позднее, (Антропогенное ., 1982; Современное ., 1987; Ладожское ., 1992; Ладожское ., 1999 ) описан процесс антропогенного эвтрофирования и установлены причины его возникновения, оценены величины допустимой и критической фосфорных нагрузок на озеро, показана роль донных отложений в круговороте фосфора, сформулирован ряд теоретических концепций и установлен ряд экологических критериев анализа и прогноза состояния озера. Но, как и в случае Онежского озера, до настоящего исследования вопросы изменения направленности процессов окислительно-восстановительного диагенеза осадков при антропогенном воздействии оставались неизученными.

За последние годы в связи с падением промышленного и сельскохозяйственного производства поступление биогенных элементов и загрязняющих веществ в Онежское и Ладожское озеро значительно сократилось, что закономерно может привести к росту влияния донных отложений на качество вод антропогенных зон и возможно увеличит роль донных отложений в изменениях экосистемы озера в целом.

Учитывая все вышесказанное, можно полагать, что разрабатываемая тема актуальна и имеет важное не только научное, но и природоохранное значение.

Основная цель работы заключается в установлении закономерностей изменения окислительно-восстановительного диагенеза донных отложений при антропогенном воздействии и использованию этих закономерностей для оценки состояния водоема.

Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи:

• выявить основные закономерности формирования химического состава донных отложений Онежского и Ладожского озер, а также его изменения под влиянием антропогенных факторов;

• на основе наиболее репрезентативных показателей состава и окислительно-восстановительных свойств донных отложений установить пространственную изменчивость их химического состава и скорость поступления веществ из донных отложений в воду в зависимости от антропогенной нагрузки;

• показать временную изменчивость состава и свойств донных отложений в районах, испытывающих длительное антропогенное воздействие.

Защищаемые положения.

Антропогенная трансформация донных отложений отражается в устойчивом росте содержания в них органического вещества, фосфора, азота, металлов, а также в нарушении закономерностей их пространственного распределения.

Антропогенное воздействие на водную экосистему независимо от его характера влияет на процессы окислительно-восстановительного диагенеза донных отложений, и определяется изменением химических форм и перераспределением элементов по вертикали в донных осадках (как в твердой, так и в жидкой фазе), а также в изменении характера обменных процессов на границе раздела вода-дно.

Изучение процессов окислительно-восстановительного диагенеза в донных отложениях может рассматриваться как один из методологических подходов в исследовании состояния водоемов.

Научная новизна работы заключается в том, что:

• впервые изучено современное пространственное распределение органического вещества, биогенных элементов и металлов в донных отложениях Онежского озера и изменение их содержания за последние 40 лет. Установлены закономерности формирования осадков Онежского и северной части Ладожского озер в условиях антропогенного воздействия;

• впервые для оценки экологического состояния пресноводных экосистем, находящихся в условиях многофакторного воздействия использован комплекс показателей, характеризующий окислительно-восстановительное состояние донных отложений;

• на основе данного подхода впервые на единой методической основе в иловых осадках аккумуляционных зон исследовано вертикальное распределение азота, фосфора, органического вещества, железа, марганца, с учетом их фракционного состава, включая твердую фазу и поровый раствор, и выявлены закономерности их вторичного воздействия на придонный слой воды;

• установлены закономерности изменения окислительно-восстановительного диагенеза донных отложений при антропогенном воздействии.

Практическая значимость работы состоит в том, что:

• предложенный методологический подход к изучению окислительно-восстановительного состояния донных отложений может найти широкое применение при исследовании крупных глубоководных озер, а также морских экосистем;

• методические разработки, проведенные автором, могут быть использованы для получения характеристик, наиболее адекватно отражающих реальное состояние донных отложений;

Результаты исследования были использованы:

1) для организации и проведения мониторинга за состоянием экосистем Онежского и Ладожского озер, Выгозерского водохранилища и других водоемов Карелии;

2) при подготовке методических рекомендаций по проведению комплексного мониторинга Ладожского озера по программе фонда TACIS;

3) для экологической оценки эффективности природоохранных мероприятий, проведенных на Кондопожском ЦБК;

4) при изучении временных изменений химического состава донных отложений Кондопожской губы Онежского озера, испытывающей воздействие сточных вод ЦБП на протяжении более 70 лет. Оценена площадь загрязнения и степень воздействия техногенных накоплений на качество вод губы.

Результаты исследования неоднократно были доложены на научных семинарах лаборатории гидрохимии и гидрогеологии и заседаниях Ученого Совета ИВПС КарНЦ РАН. Отдельные положения диссертации были представлены на Международной конференции "Крупные озера Европы - Ладожское и Онежское" (Петрозаводск, 1996); на всероссийском совещании и выездной научной сессии отделения океанологии, физики атмосферы и географии РАН "Антропогенное воздействие на природу севера и его экологические последствия" (Апатиты, 1998); на Международном Симпозиуме "Палеоклиматы и эволюция палеографических обстановок в геологической истории

Земли" (Петрозаводск, 1998); на международной экологической школе "Биоиндикация 98" (Петрозаводск^ 998); на III и IV Международных Ладожских симпозиумах (Петрозаводск, 1999; Новгород, 2002); на Международной конференции "Гидроэкология на рубеже веков" (Ст. Петербург, 2000)

Материалы диссертации изложены в 21 публикации, в том числе в 1 монографии и 4 статьях.

В основу работы положены собственные исследования автора на Онежском и Ладожском озерах в 1992-2001 годах. Постановка проблемы, методическое обеспечение ее решения и анализ результатов осуществлены автором. Диссертационная работа выполнена в лаборатории гидрохимии и гидрогеологии Института водных проблем Севера КНЦ РАН в рамках следующих научных тем и проектов института: «Исследование закономерностей формирования и изменчивости экосистемы Онежского озера под воздействием природных и антропогенных факторов, прогноз тенденций ее изменения» (1998-2000 гг., рук. д.г.н. Филатов Н.Н); «Экологическое состояние, анализ изменений и проблемы управления ресурсами крупных озер Севера России» (2001-2003 гг., рук. д.г.н. Филатов Н.Н); «Исследование устойчивости водных экосистем Карелии к антропогенному воздействию» (1996-1998 гг., рук. к.х.н. Лозовик П.А.); «Формирование химического состава поверхностных и подземных вод Карелии и изменчивость биологического разнообразия под влиянием природных и антропогенных факторов» (1999-2001 гг., рук. к.х.н. Лозовик П.А); грант РФФИ «Особенности формирования и функционирования донных сообществ в озерах и водотоках Карелии в естественных условиях и под влиянием антропогенных факторов» (2000-2001 гг., рук. к.б.н. Хазов А.Р.); хоз. договор «Мониторинг водных объектов республики Карелии» (1992-2002 гг, рук. к.х.н. Лозовик П.А); хоз. договор «Современное экологическое состояние Кондопожской губы Онежского озера» (1995 г., рук. д.г.н. Филатов Н.Н.; 1999, 2001 гг., рук. к.б.н. Тимакова Т.М.); международный проект «Эвтрофирование больших водоемов» 1996-1998 гг.; TACIS - проект «Ладожское озеро» 1997-1999 гг. Автор выражает глубокую признательность руководителю - кандидату географических наук старшему научному сотруднику Института озероведения РАН Игнатьевой Н.В., а также заведующему лабораторией гидрохимии ИВПС к.х.н. П.А. Лозовику и старшему научному сотруднику Васильевой Е.П. за консультационную помощь при обработке материала. Считаю своим долгом поблагодарить ведущего сотрудника центра Южная Сава Министерства окружающей среды Финляндии Олави Сандмана за финансовую поддержку исследования, участие в полевых работах и в постановке методики и обработке проб фосфорных фракций донных отложений; сотрудника лаборатории гидробиологии ИВПС КНЦ РАН

Полякову Т.Н. за предоставление данных по макрозообентосу Кондопожской губы Онежского озера, а также сотрудников лаборатории гидрохимии и гидрогеологии ИВПС КНЦ РАН, принимавших участие в аналитической обработке проб: Н.А. Ефременко (определение в поровых водах Fe, Mn, NH4\ N03", Р043", N02", 02 и фенолов в донных отложениях), JI.M. Янковскую (определение азота и гуминовых кислот в донных отложениях), И.С. Родькину (определение Fe, Mn и ПК в донных отложениях), С.В. Ипатову (определение п.п.п. и Сорг. в донных отложениях), С.В. Басову (определение нефтяных углеводородов в донных отложениях), A.JI. Ипатова (определение растительных пигментов в донных отложениях), Е.А. Селиванову (определение фосфора в поровых водах и донных отложениях), Н.А. Кукконен (определение азота в поровых водах). Кроме того, автор выражает искреннюю и глубокую признательность главному гидрохимику М.В. Калмыкову, ведущему химику В.И. Рябченко и команде НИС "Эколог" за помощь в проведении экспедиционных работ, а также всем сотрудникам лаборатории гидрохимии и гидрогеологии и других подразделений Института водных проблем Севера КНЦ РАН за доброжелательное отношение и моральную поддержку во время написания диссертации.

Заключение Диссертация по теме "Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия", Белкина, Наталья Александровна

ВЫВОДЫ

Изучение особенностей формирования донных отложений Онежского и адожского озер в условиях антропогенного воздействия, несмотря на их географические лимнологические отличия, выявило ряд общих закономерностей процесса адконакопления. Основная сила антропогенного воздействия в больших озерах шходится на сравнительно небольшую по объему воды и площади дна прибрежную ну. Главная причина - термический режим открытой части озер (медленный прогрев (дных масс, длительный период изолированности в пределах тепло инертной области) и шлический характер плотностных течений (т.е. слабый горизонтальный перенос водных icc от периферии акватории озера к центральной его части). И как следствие -:клинальная зона (от 15 м до 50 м) является зоной максимального первоначального шшления взвесей.

Степень антропогенного воздействия на донные отложения в заливах определяется с морфометрическими особенностями (глубина, рельеф дна, сложность береговой шии), гидродинамическим режимом (наличием рек, скоростью водообмена с открытой ютью озера), освоенностью локальных водосборов и присутствием точечных источников грязнения. Донные отложения заливов, наиболее подверженных антропогенному >здействию (Сортавальский, Питкярантский в оз. Ладожское, Кондопожская и етрозаводская губа Онежского озера^изменили свой трофический статус.

Многолетние исследования донных отложений Онежского озера показали, что в ;зультате антропогенного воздействия увеличились площади, подверженные !трофированию и загрязнению. Существенные изменения произошли в химическом >ставе донных отложений Кондопожской губы, Петрозаводской губы, Повенецкого лива, залива Большое Онего, северной части Центрального Онего. Сравнение с фоновыми» концентрациями выявило устойчивый рост содержания в поверхностном юе донных отложений этих районов органического вещества, фосфора, азота. Наиболее гчетливо это проявляется на Кондопожской губе.

Неравномерность в пространственном распределении ОВ в донных отложениях шзана с разной степенью минерализации органических веществ до их захоронения, щродинамическими особенностями распространения загрязненных вод, с различиями дологической продуктивности, глубиной и рельефом дна. В районах, подверженных )здействию сточных вод ЦБП наблюдается нарушение общей закономерности зеличения содержания органического вещества в осадке с глубиной залегания.

Поступление в донные отложения значительных количеств органического щества вследствие хозяйственной деятельности на водосборе озера, а также от чечных источников способствует более быстрому осадконакоплению и аккумуляции юдуктов неполного окисления ОВ. Количественный и качественный состав ОВ тропогенных зон отличается высоким содержанием веществ восстановительной 1ироды, гуминовых и фульвовых кислот, фенолов, нефтепродуктов, растительных [гментов, высокими значениями атомного отношения C:N и С:Р от 16 до 44 и от 80 до 0, соответственно, а также нарушением вертикального распределения ОВ по колонке •нных отложений.

В результате многофакторного антропогенного воздействия на экосистемы нежского и Ладожского озер в донных отложениях отмечено изменение направленности юцессов окислительно-восстановительного диагенеза, которое проявляется в изменении 1рактеристик осадков по следующим основным показателям: тип грунта, влажность, убина проникновения в осадок кислорода, окислительно-восстановительный потенциал )h), активная реакция (рН), химический состав поровых вод и донных отложений рганическое вещество, биогенные элементы и формы их существования, железо, фганец), потоки поступления минеральных веществ из донных отложений в воду.

Трансформация органических веществ в антропогенных осадках сопровождается [ачительными изменениями характеристик состава и свойств донных отложений и )ровых вод по сравнению с донными отложениями вне зоны воздействия. Донные :адки, отобранные в районах, подверженных антропогенному влиянию по внешнему щу отличаются от природных и представляют собой грубодисперсный грязно-серый ил с :рными примазками, донные отложения в районах прилегающих к местам сброса •очных вод деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности 1грязнены древесными остатками, корой, бумажной пульпой, волокнами целлюлозы. В ;зультате чего нарушаются, характерные для больших водоемов, тенденция увеличения гажности поверхностного слоя с глубиной залегания и закономерность уменьшения ушчины рН донных отложений от периферии озера к центральным глубоководным шонам. Значения рН донных осадков в районах, подверженных антропогенному шянию самые низкие. Мощность окисленного слоя таких отложений не превышает элей миллиметра, потребление кислорода техногенными осадками достигает значений, фактерных для высоко-эвтрофных водоемов (до 4 г О2 -м^-сутки"1). Значения Eh в зеднем на 200 мВ ниже, чем Eh осадков, залегающих в центральных районах озера, ертикальное распределение Eh, рН, органического вещества, биогенных элементов, елеза, марганца для донных отложений и поровых вод антропогенной, динамической и нтральной аккумуляционной зон различны. Отклонение от монотонности изменения держания этих компонентов проявляется в наличии локальных максимумов и шимумов на различной глубине в осадке. Следствием процессов растворения и аждения элементов в твердой фазе осадка, происходящими в результате шерализации и трансформации ОВ, является изменение динамических характеристик !менных процессов на границе вода-дно (поступление минеральных веществ из донных ложений в воду увеличивается в 2 - 5 раз).

На основе изучения распределения донных отложений и их окислительно-юстановительного состояния оценена площадь загрязнения и степень воздействия хногенных накоплений на качество вод Кондопожской губы Онежского озера. Тип грязнения - органический определил накопление в донных отложениях залива удноминерализуемых безазотистых органических веществ и продуктов их разложения, гнолов, нефтепродуктов. Что привело к изменению величины потоков вещества и [ергии на границе вода - донные отложения и, следовательно, к изменению циклов :доксчувсчтвительных элементов (Fe, Мп) и связанных с ними биогенных элементов.

Распределение донных отложений Кондопожской губы характеризует ^логическое состояние отдельных участков водоема. По химическому составу осадка, фактеру накопления и трансформации ОВ донных отложений, а также количественным качественным характеристикам ценозов в настоящее время в водоеме выделяются три 1ны загрязненных осадков:

I зона - занимает вершинную часть губы. Донные отложения сформированы 1ердыми отходами ЦБК, накопление которых сопровождалось развитием :роводородного брожения. Концентрация и качественный состав ОВ осадков за 35 лет тактически не изменились. На обширных площадях дна, покрытых толстым слоем шющего волокна, донные ценозы были разрушены полностью, и устойчивого их ^становления не наблюдается до сего времени.

II зона - начинается в 4 км от ЦБК и простирается почти до острова Соколий, стойчивые изменения в донных отложениях этой зоны, связанные с процессами ггропогенного эвтрофирования привели к созданию вторичной нагрузки на уровне задков вершинной части губы. Высокое содержание растительных пигментов, состав и фактер распределения фосфорных фракций в донных отложениях указывают на более нтенсивное развитие процессов антропогенного эвтрофирования, повлекшие за собой зеличение численности и неблагоприятные структурные преобразования в донных юбществах.

III зона - занимает центральный глубоководный район губы, в мелкодисперсных ах которого в настоящее время происходит накопление трансформированных взвесей хногенного происхождения. Содержание органических веществ и фосфора в осадках убоководной впадины увеличилось за 15 лет в 2 раза, железа - в 3 раза. Изменившиеся [щевые условия повлекли за собой рост количества донных животных за 20 лет в 10 раз.

Автохтонный характер формирования ОВ донных отложений отмечен лишь во :ешней части губы. Однако в многолетней динамике ОВ и количественных рактеристик ценозов также обнаруживается нарастание их значений.

Установлено, что изменение химического состава донных отложений, находящихся >д воздействием сточных вод Кондопожского ЦБП в течение 40 лет наблюдений по :новным параметрам тесно связано как с объемами производства, так и с качественным •ставом сточных вод комбината.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Белкина, Наталья Александровна, Санкт-Петербург

1. Антропогенное эвтрофирование Ладожского озера. Л., 1982. 304 с. Антропогенное эвтрофирование природных вод // Тез. докл. III всесоюз. симпозиума, М., 1983. 299 с.

2. Белкина Н.А. Оценка интенсивности загрязнения водоема по донным отложениям // Биоиндикация 98. Тез. докл. междунар. экологической школы, Петрозаводск, 1998.с. гл.

3. Белкина Н.А., Васильева Е.П., Оценка загрязненности донных отложений северной части Ладожского озера. // Водные ресурсы. 1999. Т. 26, №1. С. 112-114.

4. Белкина Н.А., Полякова Т.Н. Многолетние изменения химического состава донных отложений и структуры ценозов макрозообентоса // Гидроэкология на рубеже веков. Тез. докл. междунар. конф. Ст. Петербург, 2000. С. 23-25.

5. Бискэ Г.С. Четвертичные отложения в геоморфологии Карелии. Петрозаводск, 1959. 307 с.

6. Бондарь Е., Палу В., Вески Р. Об изменении состава органических кислот битумоидов А и С сапропеля озера Лахепера в зависимости от глубины // Изв. АН ЭССР, Химия. 1982. Т. 31, №3. С. 181-191.

7. Бояринов П.М., Руднев С.Ф. Инструментальные исследования течения // Экосистема Онежского озера и тенденции ее изменения. Л., 1990. С.53-70.

8. Бродская Н.Г., Донные отложения и процесс осадкообразования в Аральском море // Тр. ИГН АН СССР. М., 1952. Геол. серия, вып. 115, № 57, 107 с.

9. Васильева Е.П. Химический состав донных отложений Кондопожской губы Онежского озера // Вопросы гидрологии, озероведения и водного хозяйства, Петрозаводск, 1969. С. 148-154.

10. Васильева Е.П. Химический состав донных отложений Большой губы Повенецкого залива Онежского озера // Охрана и использование водных ресурсов Карелии. Петрозаводск, 1974. С. 124-138.

11. Васильева Е.П. Химический состав донных отложений // Кондопожская губа

12. Онежского озера в связи с ее загрязнением промстоками ЦБК. Петрозаводск, 1975. С.185-213.

13. Васильева Е.П. Химический состав донных отложений залива Большое Онего

14. Онежского озера // Круговорот вещества и энергии в водоемах. Иркутск, 1981. С. 95101.

15. Васильева Е.П. Характеристика химического состава донных отложений

16. Петрозаводского Онего // Петрозаводское Онего. Петрозаводск, 1983. С. 73-83.

17. Васильева Е.П. Изменение химического состава донных отложений Кондопожской губы Онежского озера в связи с антропогенной нагрузкой // Использование и охрана водных ресурсов бассейна Онежского озера. Петрозаводск, 1988. С. 160-167.

18. Васильева Е.П. Донные отложения // Экосистема Онежского озера и тенденции ее изменения. Л., 1990. С. 147-175.

19. Васильева Е.П. Современное состояние донных отложений Большой губы Повенецкого залива Онежского озера // Большая губа Повенецкого залива Онежского озера, Петрозаводск, 1992. С. 34-41.

20. Васильева Е.П. Химический состав донных отложений Онежского озера.

21. Современное состояние водных объектов республики Карелия // По результатам мониторинга 1992-1997 г.г. Петрозаводск, 1998. С. 52-54.

22. Васильева Е.П., Калмыков М.В. Биогенные элементы осадков Петрозаводской губы Онежского озера // Петрозаводская губа Онежского озера. Петрозаводск, 1981. С. 8392.

23. Васильева Е.П., Поляков Ю.К. Органическое вещество донных отложений Петрозаводской губы Онежского озера // Гидробиология Петрозаводской губы Онежского озера. Петрозаводск, 1980. С. 96-103.

24. Васильева Е.П., Фрейндлинг В.А. Формирование химического состава донных отложений больших заливов Онежского озера // Проблемы исследования крупных озер СССР, Л., 1985. С. 139-142

25. Васильева Е.П., Давыдова Н.Н., Белкина Н.А. Особенности формирования донных отложений // Онежское озеро, экологические проблемы. Петрозаводск, 1999. С. 109145.

26. Вислянская И.Г. Структура и динамика биомассы фитопланктона // Онежское озеро, экологические проблемы. Петрозаводск, 1999. С. 146-157.

27. Водные ресурсы Карелии и их использование. Петрозаводск, 1979. 149с.к Выхристюк Л.А. Органическое вещество донных осадков Байкала. Новосибирск, 1980. 80 с.

28. Гамбарян М.Е. К методике определения интенсивности деструкции органических веществ в донных отложениях глубоководных водоемов// Микробиология. 1962. Т.31. Вып.5. С. 895-898.

29. Геология Балтийского моря // Макслас, АН СССР. Вильнюс, 1976. 383 с.

30. Гидрологический режим и водный баланс Ладожского озера. Л., 1966. 324 с.

31. S. Гидрохимия и гидрооптика Ладожского озера. Л., 1967. 220 с.

32. Гидрохимия Онежского озера и его притоков. Л. ,1973. 243 с.

33. Гусаков Б.Л., Тержевик А.Ю. Лимническое районирование и особенности озерных процессов в лимнических районах // Ладожское озеро критерии состояния экосистемы. СПб., 1992. С. 21-26.

34. Давыдова H.H. Диатомовая флора голоценовых отложений Онежского озера // Проблемы исследования древних озер Евразии. JI., 1974. С. 98-124.

35. Давыдова Н.Н. Комплексы диатомей в донных отложениях Онежского озера // Палеолимнология Онежского озера. JI., 1976. С. 130-191.

36. Давыдова Н.Н. Диатомовые водоросли-индикаторы природных условий водоема в голоцене. Л., 1985. 243 с.

37. X. Давыдова Н.Н. Характер и этапы формирования Онежской котловины // Онежское озеро экологические проблемы. Петрозаводск, 1999. С. 109-120.

38. Давыдова Н.Н., Субетто Д.А. Геоэкологический мониторинг Ладожского озера по палеолимнологическим данным // Ладожское озеро. Петрозаводск, 2000. С.66-75.

39. Даувальтер В.А. Закономерности распределения концентраций тяжелых металлов в донных отложениях в условиях загрязнения и закисления озер (на примере Кольского севера): Автореф. дис. . канд. географ. Наук. СПб. 1994. 24 с.

40. Даувальтер В.А. Седиментологический подход к оценке экологического состояния поверхностных вод севера России // Антропогенное воздействие на природу Севера и его экологические последствия. Апатиты, 1998. С. 38-39.

41. Дзюбан А.Н. Микробиологические процессы деструкции органического вещества в донных отложениях внутренних водоемов: Автореф. дис. . канд. биол. Наук. М., 1983.24 с.

42. Динамика водных масс Онежского озера. Л., 1972. 205 с.

43. Дугин Г.В. Новые возможности прямой потенциометрии в цери- и бихроматометрии. Автореф. дис. . канд. хим. Наук. Л., 1988. <6с .

44. Дривер Д. Геохимия природных вод. М, 1985. 440 с.

45. Жуховицкая А.Л. & Генералова В.А. Геохимия озер Белоруссии. Минск, 1991. 203 с.

46. Иванов В. Л., Гуревич В.И. Геоэкология Ладожского озера. СПб., 1995. 210 с.

47. Игнатьева Н.В. Фосфор в донных отложениях и фосфорный обмен на границе раздела вода- дно в Ладожском озере: Автореф. дис. . канд. географ. Наук. СПб. 1997. 24 с.

48. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. Л., 1979. 375 с.

49. Казаков Е.И. Методика компонентного анализа органического вещества сапропелей // Методика изучения сапропелевых отложений. М., 1953. Вып.1. С. 30-48.

50. Карпечко В.А., Сало Ю.А. Водные ресурсы // Онежское озеро, экологические проблемы. Петрозаводск, 1999. С. 15-21.

51. Князева Л.В. Осадкообразование в озерах влажной зоны СССР. Южный Байкал // Образование осадков в современных водоемах. М., 1954. С. 180-236.

52. Куликова Т.П., Сярки М.Т. Структура и количественные показатели зоопланктона // Онежское озеро, экологические проблемы. Петрозаводск, 1999. С. 191-210.

53. Ладожское озеро критерии состояния экосистемы. СПб, 1992. 328 с.

54. Ладожское озеро: развитие рельефа и условия формирования четвертичного покрова котловины. Петрозаводск, 1978. 205 с.

55. Ленинджер А. Биохимия. М., 1976. 960 с.

56. Лимнологические исследования на заливе Онежского озера Большое Онего. Л., 1982. 212 с.

57. Литвиненко А.В., Литвинова И.А., Осипова Л.В. Водохозяйственные проблемы прибрежной зоны озера // Онежское озеро экологические проблемы. Петрозаводск, 1999. С. 49-57.

58. Литоральная зона Онежского озера. Л., 1975. 244 с.

59. Мизандронцев И.Б. Химические процессы в донных отложениях водоемов. Новосибирск, 1990. 176 с.

60. Орлов Д.С., Гришина Л.А., Ерошичева Н.Л. Практикум по биохимии гумуса. М., 1969. 157 с.

61. Полякова Т.Н. Донные ценозы в условиях антропогенного эвтрофирования // Онежское озеро, экологические проблемы. Петрозаводск, 1999. С. 211-227.

62. Расплетина Г.Ф. Режим биогенных элементов // Антропогенное эвтрофирование Ладожского озера. Л., 1982. С.79-101.

63. Расплетина Г.Ф., Мурашева Е.Б., Трегубова Т.М. и др. Гидрохимическая характеристика притоков // Современное состояние экосистемы Ладожского озера. Л., 1987. С. 27-41.

64. Растительные ресурсы Ладожского озера. Л., 1968. 231 с.

65. Резников С.А., Лобов А.Л. Загрязнение донных отложений Аральского моря // Гидрохимические материалы. 1992. Т. CXII. С. 109 115.

66. Розанов А.Г. К вопросу определения величины окислительно-восстановительного потенциала в морских осадках // Химический анализ морских осадков. М., 1975. С.5-16.

67. Романовский С. И. Седиментологические основы литологии. Л., 1977. 408 с.

68. Россолимо Л.Л. Антропогенное эвтрофирование водоемов // Общая экология. Биоценология. Гидробиология. М., 1975. Т. 2. 860 с.

69. Сабылина А.В. Современный гидрохимический режим озера // Онежское озеро, экологические проблемы. Петрозаводск, 1999. С. 58-108.

70. Сапожников Д.Г. Современные осадки и геология оз. Балхаш. Тр. ИГН АН СССР. М., 1951. Вып. 132. Геол. серия N53. 208 с.

71. Семенов А.Н. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши. Л., 1977. 540 с.

72. Семенович Н.И. Донные отложения Ладожского озера. М.-Л., 1966. 124 с.

73. Семенович Н.И. Донные отложения Онежского озера. Л., 1973. 102 с.

74. Современное состояние водных объектов республики Карелия. Петрозаводск, 1998. 188 с.

75. Современное состояние экосистемы Ладожского озера. Л., 1987. 216 с.

76. Страхов Н.М. Общая схема осадкообразования в современных морях и озерах малой минерализации // Образование осадков в современных водоемах. М., 1954. С. 375771.

77. Страхов Н.М. Основы теории литогенеза. Изд. АН СССР, М., 1962. Т. 1,212 с., Т. 2, 574 е., Т. 3, 550 с.

78. Страхов Н.М. Механизм распределения и накопления элементов железо-марганцевой группы // Геохимия донных осадков. М., 1979. С. 131-171.

79. Субетто Д.А. Особенности осадконакопления в разнотипных озерах Северо-Запада Восточно-Европейской равнины как показатель их эволюции в поздне- и послеледниковье: Автореф. дисс. канд. геогр. Наук. СПб, 1993. 22 с.

80. Тимакова Т.М. Бактериальные процессы продукции и деструкции органического вещества// Онежское озеро, экологические проблемы. Петрозаводск, 1999. С. 174190.

81. Тихомиров А.И. Основные черты термического режима Ладожского озера // Изв. ВГО. 1964. Т. 96, № 5, С. 383-392.

82. Тихомиров А.И. Термика крупных озер. Л., 1982. 232 с.

83. Трегубова Т.М., Кулиш Т.П. Кислородный режим // Ладожское озеро критерии состояния экосистемы. СПб, 1992. С. 235-239.

84. Флейшман Д.Г., Горин В.Д. Оценка времени обмена водных масс по содержанию космогенного радионуклида Na // Современное состояние экосистемы Ладожского озера. Л., 1987. С. 62-68.

85. Ю. Хатчинсон Д.Э. Лимнология (географические, физические и химические характеристики озер). М., 1969. 592 с.

86. Черняева Ф.А. Морфометрическая характеристика Онежского озера // Тепловой режим Онежского озера. Л., 1973. С. 7-24.

87. Черняева Ф.А. Морфометрическая характеристика Ладожского озера //

88. Гидрологический режим и водный баланс Ладожского озера. Л., 1966. С. 58-80.

89. Шишкаев С.М. Оценка влияния биологического источника теплоты натемпературный режим донных отложений //Водные ресурсы. 1989. №5. С. 70-75.

90. Шульц М.М., Писаревский A.M., Полозова И.П. Окислительно-восстановительный потенциал. Л., 1984. 214 с.

91. Экологическая обстановка в Санкт Петербурге и Ленинградской области в 1997 году // Информационно-аналитический обзор. СПб., 1998. № 7. 292 с.

92. Экосистема Онежского озера и тенденции ее изменения. Л., 1990. 264 с.

93. Юдин Е.А. Режим распределения взвесей в озере // Ладожское озеро критерии состояния экосистемы. СПб., 1992. С. 67-74.

94. Ahlgren I. Role of sediments in the process of recovery of a eutrophicated lake // Interactions between sediments and fresh water. The Hague, 1977. P. 372-377.

95. Baker J. I. & Eisenreich PCBs and PAHs as tracers of particulate dynamics in large lakes // J. Great Lakes Res. 1989. 15(1). P. 84-103.

96. Bannerman, R.T, Armstrong D.E., Holdren G.C. & Harris R.F. Phosphorus mobility in Lake Ontario sediments (IFYGL) // Proc. 17th Conf. Great Lakes Res. 1974. P. 158-178.

97. Beeton A.M. Indeces of Great Lakes eutrophication // Proc. 9th Conf. Great Lakes Res., 1966. Publ. 15. P. 1-8.

98. Belkina N.A. Chemical monitoring of sediments // Analytical and sampling methods for environmental monitoring in Lake Ladoga and other large lakes in Russia. Joensuu, 1999. №3, pp. 18-21.

99. Bengtsson L. Phosphorus release from a highly eutrophic lake sediment // Yerh. Internal Verein. Limnol. 1975. № 19. P. 1107-1116.

100. Bengtsson L., Malm J., Terzhevik A., Petrov M., Boyarinov P., Glinsky A., and Palshin N. A Field Study of Thermo- and Hydrodynamics in a Small Karelian Lake during Late Winter 1994 // Report 3185, Lund University, Sweeden, 1995, 72 p

101. Bostrom В., Janssson M. & Forsberg C. Phosphorus release from lake sediments // Arch. Hydrobiol. Beih. Ergebn. Limnol. 1982. № 18. P. 5-59.

102. Burns N.M. Nutrient budgets for lake Erie, 1970 // J. Fish. Res. Board Canada. 1976. 33(3) P. 520-536.

103. Callender E. & Hammond D.E., Nutrient exchange across the sediment-water interface in the Potomac River Estuary// Estuar. Coast. Shelf Sci. 1982. № 15. P. 395-413.

104. Chapra S.C. A budget model accounting for the positional availability of phosphorus in lakes // Wat. Res. 1982. № 16. P. 205-209.

105. Cornwell J.C. The geochemistry of manganese, iron and phosphorus in an arctic lake // Diss. abst. int. pt. B.-Sci. & Eng. 1985. 45(9). 249 p.

106. Davydova N., Kalmykov M., Sandman O., Ollikainen M., SimolovaN. Resent palcolimnology of Kondopoga Bay, Lake Onega, reflecting pollution be a large pulp mill // Verh. Jntern. V Limnol. 1993. № 25. P. 1086-1090.

107. Davydova N., Subetto D., Belkina N., Simola H., Kukkonen M. Paleolimnology and sediments of Lake Ladoga: monitoring programmer proposal // Environmental monitoring in Lake Ladoga. Joensuu, 2000. № 1. P. 68-74.

108. Durham, R.W. & S.R. Toshi Recent sedimentation rates, 210Pb fluxes, and particle settling velocities on Lake Huron Lourentian Great Lakes // Chem. Geol. 1980. № 31. P. 53-66.

109. Eadie B.J. Distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons in the Grate Lakes // Toxic contaminants in the Great Lakes. NY, 1983. P. 195-211.

110. Edwards R.W. & Rolley H.L.J. Oxygen consumption of river muds // J. Ecol. 1965. № 53. P. 1-19.

111. Fillos J. Effect of sediments on the quality of the overlying water // Interactions between sediments and fresh water. 1977. The Hague. P. 266-271.

112. Frumin G.T. & KrylenkovaN.L. Content of 3,4-Benzopyrene in sediments of Lake Ladoga, Neva River and eastern Gulf of Finland System // Water Qual. Res. J. Canada 1997. № 32(3). P. 541-549.

113. Glass G.F. & Poldoski J.E. Interstitial water components and exchange across the water-sediment interface of western Lake Superior//Verh. Internat. Verein. Limnol. 1975. № 19(1). P. 405-420.

114. Hakanson L. & Jansson M. Principles of lake sedimentology. Berlin, 1983. 316 p.

115. Hargrave B.T. Similarity of oxygen uptake by benthic communities // Limnol. Oceanogr. 1969. № 14, P. 801-805.

116. Hartikainen H. Phosphorus and its reactions in terrestrial soils and lake sediments // J. Sci. Agr. Soc. Finland 1979. № 51. P. 535-624.

117. Hayes F.R., Mac Aulay N.A. Lake water and sediment. Oxygen consumed in water over sediment cores // Limnol. and Oceanogr. 1959. V.4, № 3. P. 291-298.

118. Hieltjes A.H.M. & Lijklema L. Fractionation of inorganic phosphates in calcareous sediments // J. Environ. Qual. 1980. № 9. P. 405-407.

119. Huang P.M. & Liaw W.K. The nature of a shield lake sediment // Intern. Rev. gesamte Hydrobiol. 1977. № 62(3). P. 329-336.

120. Hutchinson G.E. The phosphorus cycle in lakes // A treatise of limnology. NY, 1957. V. 1, C. 12. P. 727-752.

121. Hakanson L. An ecological risk index for aquatic pollution control a sedimentological approach // Water Res. 1980. № 14. P. 975-1001.

122. Ignatieva N., Frumin G., Krylenkova N., Belkina N. Toxic and nutrient compounds in sediments studied by lake monitoring // Proceedings of a Workshop on Monitoring of Large Lakes. Joensuu 1999. № 126. P. 107-115.

123. Ignatieva N.V. Significance of the bottom sediments of lake Ladoga under changing external phosphorous loads // Proceedings of the third international Lake Ladoga symposium 1999. Joensuu, 2000. P. 61- 65.

124. Jonsson A. Fe and Al sedimentation and their importance as carriers for P, N, and С in large humic lake in northern Sweden // Water-Air-and-Soil- Pollution. 1997. V. 99, № 1-4. P.283-295.

125. Jorgensen B.B. & Des Marais D.J. The diffusive boundary layer in sediments: oxygen microgradients over a microbial mat // Limnol. Oceanogr. 1990. № 35(6). P. 1343-1355.

126. Jorgensen B.B. & Revsbech N.P. Diffusive boundary layers and the oxygen uptake of sediments and detritus // Limnol. Oceanogr. 1985. № 30(1). P. 111-122.

127. Kemp A.L.W. Surface sediments of lakes Ontario, Erie and Huron // J. Sediment. Petrol. 1971. №41(2). P. 537-548.

128. Kemp A.L.W., Anderson T.W., Thomas R.L. & Mudrochowa A. Sedimentation rates and recent sediment history of lakes Ontario, Erie and Huron//J. Sediment. Petrol. 1974. № 44(1). P. 207-218.

129. Klump J.V., Paddock R., Remsen C.C., Fitzgerald S., Boraas M. & Anderson P. Variations in sediment accumulation rates and the flux of labile organic matter in the eastern Lake Superior basins // J. Great Lakes Res. 1989. № 15(1). P. 104-122.

130. Kozerski H.P., Kleeberg A. The sediments and benthic-pelagic exchange in shallow Lake Mueggelsee // Int. rev. Hydrobiol. 1998. V. 83, № 1. P. 77-112.

131. Kulish T.P, Korkishko N.N., Petrova T.N. & Chernykh O.A. Organic matter in Lake Ladoga // Proceedings of the third international Lake Ladoga symposium 1999. Joensuu, 2000. P. 236-241.

132. Litvinenko A.V., Karpechko V.A., Litvinova I.A. The dynamics of anthropogenic load on ecosystem of Lake Onega // Proceedings of the third international Lake Ladoga symposium 1999. Joensuu, 2000. P. 491-494.

133. Lucas A.M., Thomas N.A. Sediment oxygen demand in lake Erie's central basin // Proceedings of 14-th Conference Great Lakes Researchl970. Toronto, 1971. P. 781-787.

134. Mackereth F.J.H. Some chemical observation on post-glacial lake sediments // Phil. Trans. R. Soc. B. 1966. № 250. P. 165-213.

135. Manning P.G. & Mayer T. Iron-phosphate layers in sediments of Lake Ontario // Can. Mineral. 1987. № 25(4). P. 603-610.

136. Manning P.G. & Lum K.R. Forms of iron, phosphorus and trace-metal ions in a layered sediment core from Lake Ontario // Can. Mineral. 1983. № 22. P. 121-128.

137. Manning P.G. Phosphate ion interactions at the sediment-water interface in Lake Ontario: relationship to sediment adsorption capacities // Can. J. Fish. Aquat. Sci. 1987. № 44. P. 2204-2211.

138. Martin D.C. & Bella D.A. Effect of mixing and oxygen uptake on estuarine bottom deposits // J. Water Pollut. Contr. Fed. 1971. № 49. P. 1865-1876.

139. McCave I.N. (ed.) The benthic boundary layer. Plenum Press, 1976. 323 p.

140. McLachlan. A.J. & McLachlan S.M. Development of the mud habitat during the filling of two new lakes // Freshwater Biol. 1976. № 6. P. 59-67.

141. Mehta N.C., Legg J.O., Goring A.I. & Black C.A. Determination of organic phosphorus in soils. I. Extraction method // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 1954. № 18. P. 443-449.

142. Mortimer C.H. The exchange of dissolved substances between mud and water in lakes // J. Ecol. 1942. № 30(1). P. 147-201.

143. Polak J., Haffner D. Oxygen depletion of Hamilton Harbour // Water Res. 1978. № 12(4). P. 205-215.

144. Pollution of lake Erie, lake Ontario and the international section of the St. Lawrence River // Report Int. Joint Commision. 1969. V. 1. 151 p.

145. Proceedings of the third international lake Ladoga symposium 1999 // Publication of Karelian Institute. Joensuu, 2000. № 129. 507 p.

146. Report on Lake Ladoga research in 1991-1993. Joensuu, 1994. 165 p.

147. Ristola Т., Pellinen J., van Hof P.L., Leppanen M. & Kukkonen J. Characterization of Lake Ladoga sediments. II Toxic Compounds // Chemosphere. 1996. № 32(6). P. 11791192.

148. Ryding S.O. & Forsberg C. Sediments as a nutrient source in shallow polluted lakes // Interactions between sediments and fresh water. The Hague, 1977. P. 227-234.

149. Ryding S.O. Reversibility of man-induced eutrophication. Experiences of a lake recovery study in Sweden // Int. Rev. ges. Hydrobiol. 1981. № 66. P. 449-502.

150. Santschi P.H., Bower P., Nyffeler U.P., Azevedo A. & Broecker W.S. Estimates of the resistance to chemical transport posed by the deep-sea boundary layer // Limnol. Oceanogr. 1983. №28. P. 899-912.

151. Santschi P.H., Anderson R.F., Fleisher M.Q. & Bowles W. Measurements of diffusive sublayer thicknesses in the ocean by alabaster dissolution, and their implication for the measurements of benthic fluxes // J. Geophys. Res. 1991. № 96(10). P. 641-657.

152. Schaller Т., Moor H.C., Wehril B. Reconstructing the iron cycle from the horizontal distribution of metals in the sediment of Baldeggersee // Aquat. Sci. 1997. V. 59, № 4. P. 326-344.

153. Schelske C.L.& Roth J.C. Limnological survey of lakes Michigan, Superior, Huron and Erie // Great Lakes Res. Divis. Publ. 1973. № 17. 108 p.

154. Schindler D.W., Hesslein R. & Kipphut G. Interactions between sediments and overlying waters in an experimentally eutrophied Precambrian Shield Lake // Interactions between sediments and fresh water. The Hague, 1977. P. 235-243.

155. Sergeeva L.V. Peculiarities of distribution of trace elements in bottom sediments of Lake Ladoga // Abstract of First International Lake Ladoga Symposium 1993. Joensuu, 1995. № 112. P. 124-128.

156. Serruya C. Lake Kinneret: the nutrient chemistry of the sediments // Limnol. Oceanogr. 1971. № 16(3). P. 510-521.

157. Serruya C. Nitrogen and phosphorus balances and load-biomass relationship in lake Kinneret (Israel) // Verh. Internet. Verein. Limnol. 1975. № 19(2). P. 1357-1369.

158. Serruya C., Edelstein M., Pollinger U. & Serruya S. Lake Kinneret sediments: nutrient composition of the pore water and mud-water exchanges // Limnol. Oceanogr. 1974. № 19(3). P. 489-508.

159. Sly P.G. Sedimentology and geochemistry of modern sediments in the Kingston Basin of Lake Ontario // J. Great Lakes Res. 1984. № 10(4). P. 358-374.

160. The First International Lake Ladoga Symposium // Kluwer Academic Publishers. 1996. 328 p.

161. UNESCO/SCOR Monographs on oceanographic methodology. Determination of photosynthetic pigments in sea water, UNESCO. Paris, 1966. 69 p.

162. Van de Plassche E., Bashkin V., Guardans R., Johansson K. & Vrubel J. Workshop on critical limits and effect based approaches for heavy metals and persistent organic pollutants // Background document. Bad Harzburg, Germany, 1997. 80 p.

163. Verduin J. Man's influence on lake Erie // The Ohio J. of Science 1969. № 69(2). P. 65-70.

164. Vollenweider R.A. & Kerekes J.J. The loading concept as basis for controllingeutrophication philosophy and preliminary results of the OECD programme on eutrophication // Progr. Water Tech. 1980. № 12(2). P. 5-38.

165. Vollenweider R.A., Rast W. &Kerekes J.J. The phosphorus loading concept and Great Lakes eutrophication // Phosphorus management strategies for lakes. Ann Arbor, 1980. P. 207-234.

166. Weiler R.R. The interstitial water composition in the sediments of the Great Lakes. 1. Western lake Ontario // Limnol. Oceanogr. 1973. № 18(6). P. 918-931.

167. Williams J.D.H. & Mayer T. Effect of sediment diagenesis and regeneration of phosphorus with special reference to lakes Erie and Ontario // Nutrients in natural waters. NY, 1972. P. 281-316.

168. Ю5. Williams J.D.H., Syers J.K., Armstrong D.E. & Harris R.F. Characterization of inorganic phosphate in noncalcareous lake sediments // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 1970. № 35(4). P. 556-561.

169. Williams J.D.H., Syers J.K., Armstrong D.E. & Harris R.F. Fractionation of inorganic phosphate in calcareous lake sediments // Soil Sci. Amer. Proc. 1971. № 35. P. 250-255.

170. Williams J.D.H., Jaquet J.M. & Thomas R.L. Forms of phosphorus in the surficial sediments of lake Erie // J. Fish. Res. Board Canada. 1976. № 33(4). P. 413-429.

171. Williams J.D.H., Murphy T.P. & Mayer T. Rates of accumulation of phosphorus forms in lake Erie sediments // J. Fish. Res. Board Canada. 1976. № 33(4). P. 430-439.

172. Wilson T.R.S., Thomson J., Hydes D.J., Colley S., Culkin F. & Sorensen J. Oxidation fronts in pelagic sediments: diagenetic formation f metal-rich layers // Science 1986. № 232. P. 972-975.

173. POO я ИСКЛП ГОСУД. :твг.;. LV. БИБЛИОТЕК/:- ОСЬ