17.06.2022

Редкоземельные элементы позволили оценить воздействие человека на водоемы

Редкоземельные элементы позволили оценить воздействие человека на водоемы

Геохимики из РАН впервые исследовали содержание редкоземельных элементов в современных отложениях малых озер Северо-Запада, описали закономерности их распределения в разных осадочных слоях и показали, что эти элементы могут служить маркерами антропогенного влияния на водные объекты в городской черте. Результаты работы описаны в статье, опубликованной в журнале Applied Geochemistry.

При антропогенном воздействии на водные экосистемы, в воде и донных отложениях накапливаются загрязняющие вещества, в т.ч. тяжелые металлы: свинец, ванадий, медь и др.

Исследователи из РАН попытались использовать редкоземельные элементы в качестве индикаторов антропогенного воздействия. В качестве основных объектов исследования ученые выбрали 8 озер в Мурманской области и одно — в Карелии. Пять из них расположены в зонах прямого антропогенного воздействия (в городских и промышленных районах), а остальные — на природных территориях.

Основным методом анализа донных отложений озер стали палеолимнологические реконструкции, основанные на послойном изучении озерных осадков. В каждом озере образцы-керны донных отложений разделялись на слои, а само вещество анализировалось при помощи масс-спектрометра с индуктивно связанной плазмой.

Анализ показал, что в целом на уровень накопления редкоземельных элементов в озерных осадках влияет в первую очередь ландшафт, в котором расположены объекты. Самые большие средние концентрации элементов — в озерах тундровой зоны, затем в лесотундровой и в зоне тайги. Это объясняется тем, что в озера тундры и лесотундры с водосбора поступает больше обломочного материала, содержащего редкоземельные элементы, чем в озера лесных районов.

Однако не только природные факторы могут влиять на геохимию редкоземельных элементов в современных отложениях озер. В водоемах Мурманской области динамика накопления редкоземельных элементов в индустриальное время развития водных объектов оказалась схожей с динамикой накопления тяжелых металлов. Также была установлена связь между концентрацией суммы редкоземельных элементов и содержанием в отложениях урбанизированных водоемов свинца — признанного индикатора воздействия на окружающую среду транспорта и промышленности. В озерах на природных территориях это выявлено не было.

Результаты исследования позволили расширить представление о числе химических элементов и веществ, по которым можно оценить степень антропогенной нагрузки на водные экосистемы городских территорий, и выяснили механизмы их поведения в современных отложениях. Кроме того, городские озера часто используются для отдыха, и новые научные данные дают представление о степени их безопасности для людей.



СМОТРИТЕ ТАКЖЕ