Ученые Кольского научного центра из Института проблем промышленной экологии Севера подвели итоги длительных исследований состояния приграничного озера Куэтсъярви, которое по праву считается одним из самых загрязненных водоемов в Арктике. Около 30 лет ученые проводят комплексное изучение озера, на берегу которого действует медно-никелевый комбинат. Он создает специфические условия для развития живых организмов водоема, включая планктон, бентос и рыбное сообщество.
КНЦ РАН
# Арктика
# загрязненность Арктики
# озера
# тяжелые металлы
# экология
Озеро Куэтсъярви / ©Getty images
Результаты работы российских экологов опубликованы в международном журнале Environments. С 2018 года исследования поддерживаются грантом Российского фонда фундаментальных исследований, а с 2019 года – грантом Российского научного фонда. Озеро Куэтсъярви расположено на северо-западе Мурманской области в нескольких километрах от российско-норвежской границы. На берегу озера построен поселок городского типа Никель, а также плавильные цеха, рудники и шлакохранилище Кольской горно-металлургической компании (площадка «Печенганикель»).
Предприятие работает на берегу Куэтсъярви с середины прошлого века, поставляя вредные выбросы в экосистему озера через реку Колосйоки, воздушным путем и через загрязненный вокруг почвенный покров водосборной территории озера. Ученые установили крайне высокие концентрации никеля, меди, кобальта, цинка, кадмия, ртути и мышьяка в воде и в поверхностном слое донных отложений Куэтсъярви.
Место расположения и вид на озеро Куэтсъяври / ©Пресс-служба КНЦ РАН
С момента начала наблюдений за состоянием озера в 1989 году содержание Ni и Cu имеет тенденцию к постоянному росту. Аналогично поведение этих металлов и в осадках водоема. В самом верхнем слое донных отложений озера (0-1 сантиметр) содержание Ni может в 130 раз превышать фоновый уровень (слой 22-23 сантиметров).
В воде концентрация этого металла еще выше – в 200 раз превышает фон региона. При этом за последние 30 лет снизился общий уровень минерализации воды озера Куэтсъярви и, наоборот, возросло содержание органического углерода (процесс эвтрофикации), что также частично связано с антропогенным воздействием на водоем.
Динамика концентраций никеля и меди в воде озера Куэтсъярви за годы наблюдений / ©Пресс-служба КНЦ РАН
При этом за последние 30 лет снизился общий уровень минерализации воды озера Куэтсъярви и, наоборот, возросло содержание органического углерода (процесс эвтрофикации), что также тесно связано с антропогенным воздействием на водоем.
Исследования экологов показывают, что в результате химического загрязнения за последние годы произошли серьезные изменения в сообществах живых организмов приграничного озера.
Заведующий лабораторией водных экосистем Дмитрий Денисов за отбором проб донных отложений озера Куэтсъярви / ©Пресс-служба КНЦ РАН
Так, например, в планктоне (организмы, живущие в толще воды) произошла смена доминирующих групп растений: возросла доля зеленых водорослей и цианобактерий, снизилась доля диатомовых и золотистых водорослей, которые наиболее типичны для чистых природных вод Арктики. При этом общая биомасса водорослей в озере Куэтсъярви возросла за счет видов, которые устойчивы к негативному воздействию химических загрязнителей.
Микроизображения техногенных частиц, содержащих железо, медь и никель, из донных отложений озера Куэтсъярви / ©Пресс-служба КНЦ РАН
Повышенные уровни металлов в донных отложениях озера Куэтсъярви сказались на изменениях и в составе бентосных организмов (живущих на дне и в иле). Так, за последние 20 лет в два раза снизилось общее число видов бентоса. Главным образом, исчезли те виды, которые считаются наиболее чувствительными к антропогенной нагрузке (например, моллюски и водные жуки). С другой стороны, возросла доля малощетинковых червей, являющихся близкими родственниками известных всем дождевых червей. Последний факт ученые также связывают с антропогенным влиянием на водоем, в частности, со значительным накоплением фосфора в верхних слоях донных отложений.
Изменения в структуре планктонных и бентосных организмов закономерно привели к изменениям у более высокоорганизованных существ – рыб. Ученые отмечают, что за непрерывный период наблюдений в водоеме снизилась доля сигов и щук в уловах, и увеличилась доля окуней и ряпушки, которая ранее искусственно попала в Куэтсъярви через реку Паз.
Сотрудник лаборатории водных экосистем Елена Зубова за полевой обработкой рыбного материала озера Куэтсъярви / ©Пресс-служба КНЦ РАН
Однако изменения в рыбной части населения Куэтсъярви не такие резкие по сравнению с изменениями в планктоне и бентосе и, вероятно, связаны не столько с загрязнением озера, сколько с общими изменениями (например, климатическими) в арктической зоне. Кроме того, учеными установлены изменения в биологических характеристиках сигов, щуки и окуня, но связаны ли они напрямую с загрязнением озера могут показать только дальнейшие исследования.
Въезд в поселок городского типа Никель (Мурманская область, Россия) / ©Пресс-служба КНЦ РАН
Мониторинг состояния озера Куэтсъярви будет продолжен силами сотрудников Института проблем промышленной экологии Севера. Это становится особо важным в связи с закрытием плавильного цеха и наряду с планами по формированию туристического кластера в районе Никеля, ведь важнейшим условием успешного развития туризма в этом районе является благоприятная экологическая обстановка. Очевидно, что закрытие производства исключит поток загрязнителей в природные экосистемы, но, вместе с тем, может вызвать значительные изменения в химии вод, последствия которых пока очень сложно прогнозировать.
Кроме того, в озеро Куэтсъярви еще многие десятилетия будут поступать загрязнители, включая потенциально токсичные металлы, из загрязненной почвы. Также из-за возможных изменений в химическом составе воды вероятно проявление эффектов вторичного загрязнения озера за счет донных отложений, из которых металлы могут поступать обратно в водную среду. Очевидно, что все эти процессы могут снова сказаться на изменениях в структуре живых организмов озера Куэтсъярви, ровно, как и на всей экосистеме в целом.
Источник: