Объект земельного кадастра

металлов может  представлять значительную опасность  для экосистемы водо-

ема, поскольку  при определённых условиях тяжёлые  металлы могут перейти

из донных отложений  в воду. Такие условия могут  сложиться: при пониже-

нии Рн, что может  быть связано с прогрессирующим  загрязнением соедине-

ниями серы; при  понижении обеспечения кислородом придонных слоев вод-

ных масс, в застойных  зонах, а также вследствие евтрофирования; при росте

поступлений естественных и некоторых синтетических соединений. По мере

накопления  донных грунтов происходит их частичное  обезвоживание и раз-

ложение значительной доли органического вещества, что сопровождается

миграцией некоторой  части тяжёлых металлов в поверхностный  слой осад-

ков, более обогащенный  водой и органическим веществом. Выход металлов

может осуществляться в новых более токсичных формах, представляя угрозу

для жизнедеятельности  гидробионтов и ухудшая качество воды.

Около десяти микроэлементов входят в список особо опасных  для биоты

токсикантов. Их опасность связывают, прежде всего, с возникновением в во-

доеме зон токсического риска. Высокие концентрации ряда токсичных эле-

ментов в  донных отложениях представляют непосредственную опасность для

179

бентоса и рыб, обитающих в придонном слое. По токсикологическим оцен-

кам «стресс–индексов»  тяжелые металлы занимают второе место после пес-

тицидов. Особенно токсичны соли тяжелых металлов, которые по убыванию

токсичности можно  расположить в ряд: Hg > Sb > Pb > Cr > Cd > Ni > Zn >

Cu > Fe.

В воде Иваньковского  водохранилища в количественном отношении тя-

желые металлы  образуют убывающий ряд: Fe > Al > Mn > Sr > Zn > Cu > As

> Ni > Cr > Pb > Co > Cd. Для донных отложений ряд  убывания концентраций

микроэлементов  имеет вид: Fe > Al > Mn > Zn > Cu > Pb > Cr >Ni > Co. В по-

ровых водах  значения концентраций тяжелых металлов несколько иные. На

первом месте  по концентрации находится свинец. Вторую группу составляют

элементы Cr > Ni > As > Co > Mn, имеющие концентрации 1,1 – 1,8 мг/л. Все

другие из определяемых элементов в поровых водах  наблюдаются в количес-

твах не выше 0,1 мг/л. Исследования соотношения взвешенных и растворён-

ных форм поступления  тяжелых металлов в Иваньковское водохранилище

показали, что Cr, Ni, Pb, Co, Cd, Zn и Mn мигрируют преимущественно  в виде

взвеси, а Сu и Fe преимущественно в растворённой форме.

Анализ изменения  содержания тяжелых металлов в донных отложениях

Иваньковского водохранилища за период с 1983 по 2004 гг. свидетельствует

о наличии тенденции  к снижению средних концентраций микроэлементов в

донных отложениях водохранилища. Так, суммарный показатель коэффици-

ента концентрирования рассматриваемых микроэлементов Mn, Zn, Cu, Pb,

Cd, Ni, Cr в донных  отложениях водохранилища уменьшился  за этот период

со 150 до 9. Столь  существенные изменения содержания тяжелых металлов в

донных отложениях водохранилища, по-видимому, связаны  в первую оче-

редь со снижением  поступления сбросов промышленных предприятий в свя-

зи со спадом производства, отмечающимся в 1990-е годы.

Статистический  анализ пространственной изменчивости содержания тя-

желых металлов в донных отложениях водохранилища  показывает, что изме-

нчивость концентраций достаточно разнообразна для различных  микроэле-

ментов. Диапазон колебаний коэффициентов вариации (Сv) концентраций со-

ставляет 0,15-0,68. Высокая неравномерность характерна для Рb (0,52), Ni

(0,47), Со (0,46), Сu (0,42). Для Fe, Mn, Zn отмечено более однородное расп-

ределение. Величины Сv для Zn составляют 0,17-0,20, для Мn – 0,17-0,43, для

Fe –0,15.

По длине  иваньковского водохранилища распределение  тяжелых метал-

лов в донных отложениях в целом достаточно равномерное. При этом наблю-

дается несколько  пиков, связанных с районами поступления  тяжелых метал-

лов (сбросы, притоки) и геохимическими и биологическими барьерами, спо-

собствующими  накоплению тяжелых металлов в донных отложениях. Так,

более высокие  концентрации тяжелых металлов в донных отложениях отме-

чаются в  районах крупных промышленных центров - Тверь, Конаково, Мош-

ковический  залив (Конаковская ГРЭС), на локально загрязненных участках

180

(д.Плоски), в  ряде заливов.

Общей закономерностью  современного распределения тяжелых металлов

в донных отложениях иваньковского водохранилища является увеличение их

содержания  от зоны выклинивания подпора к плотине. При этом наблюдает-

ся целый  ряд закономерностей, вызванных  гетерогенностью определяющих

факторов, основным из которых выступает гидродинамическая активность

водных масс. Так, коренное русло р.Волги в  местах, где наблюдаются повы-

шенные скорости стоковых течений и в составе  донных отложений преобла-

дают пески, имеет содержание тяжелых металлов ниже фоновых. Самые низ-

кие концентрации наблюдаются в зоне влияния притоков, дренирующих тер-

ритории со слабым антропогенным влиянием. например, в устьевой области

р.Созь и прилегающей  к устью акватории содержание некоторых тяжелых

металлов может  быть на два порядка ниже, чем в заостровных пространствах

иваньковского плеса.

Наиболее чистые донные отложения на большей части  шошинского пле-

са. Средние  значения концентраций тяжелых металлов в донных отложениях

большинства микроэлементов (Zn, Cu, Pb, Ni, Cd) здесь ниже фоновых. Это-

му способствует слабое антропогенное влияние и  высокая ветро-волновая ак-

тивность водных масс, препятствующая образованию органических илов.

Вместе с  тем, в донных отложениях мелководных  плавневых массивов вер-

ховьев плеса, в устьевой области рек ламы и шоши наблюдается максималь-

ное содержание алюминия для всей акватории Иваньковского  водохранили-

ща. По-видимому, здесь сказывается наложение  целого ряда неблагоприят-

ных факторов: поступление  загрязненных вод от предприятий  промзоны г.

Волоколамска, геохимический барьер при втекании речного потока в стоя-

чую воду, отложение  органических илов и глины, слабая гидродинамическая

активность  водных масс. Аналогичные условия, способствующие отложению

органических  илов, складываются и в других частях водоема, закрытых от

ветро-волнового  воздействия.

Рецензент: д.т.н., професор Хлапук М.М.