Растворенные тяжелые металлы в воде оз. Котокель (Восточное Прибайкалье, Россия): оценка уровня загрязнения и экологического риска

Аннотация

Сохранение экологического благополучия водных экосистем является приоритетной задачей государства. Озеро Котокель - одно из крупнейших озер Байкальского региона, связанное с оз. Байкал через систему проток, и имеющее большое социально-экономическое значение. Впервые проведен детальный анализ содержания растворенных тяжелых металлов, значения которых могут быть ранжированы в следующем порядке: Fe > Mn > Zn > Ni > Cr > Cu > Pb > Cd, установлены особенности их сезонной динамики и пространственного распределения. Для марганца, цинка и меди наибольшие содержания были характерны в подледный период, что обусловлено их мобилизацией из илистых отложений и подземных вод. В период открытой воды возрастали содержания железа, хрома и никеля, вследствие их поступления с талыми и дождевыми водами, несущими в водоем продукты выветривания горных пород и органическое вещество почв с водосбора. Для выявления взаимосвязей между содержанием тяжелых металлов и такими параметрами воды, как физико-химические показатели, содержание биогенных веществ, общего органического углерода и хлорофилла-а, были выполнены корреляционный анализ Спирмена и анализ методом главных компонент. Показано определяющее влияние сезонных изменений физико-химических условий и интенсивности развития биологических процессов на содержание тяжелых металлов. Впервые для оз. Котокель проведена оценка степени загрязнения воды тяжелыми металлами и связанного экологического риска. Значения индексов загрязненности (HEI and NPI) и экологического риска (ERI) свидетельствуют о природных источниках загрязнения тяжелыми металлами, преимущественно железом и марганцем. Однако обнаруженный в единичных пробах воды вблизи поселений кадмий повышал уровень потенциального экологического риска для водных организмов, что указывает на необходимость постоянного контроля за локальными источниками загрязнения.