Hydrochemical and biogeochemical features of freshwater and brackish lakes in eastern Sikhote-Alin

Concentration of major ions and trace metals dissolved and suspended in water and trace metals in plankton of freshwater (Vaskovskoye, Golubichnoye, Yaponskoye) and brackish (Dukhovskoye, Krugloye, Mramornoye, Blagodati) lakes of eastern Sikhote-Alin is determined in July 2011-2012. The Lakes Golubichnoye and Blagodati are included in the Sikhote-Alin State Natural Biosphere Reserve. Anions are detected by the liquid chromatography (Shimadzu LC-10AVP), cations and metals are analyzed by the atomic absorption spectrophotometry (AAS Shimadzu 6800), and carbon concentration is measured by the method of thermocatalytic oxidation with infrared registration (TOC-VCPN, Shimadzu). The freshwater lakes of eastern Sikhote-Alin are distinguished by heightened concentrations of chlorides, sulfates, and sodium as compared with lakes of East-European Plain, mainly because of aerial transfer of ions from the sea. The ions concentration in brackish lakes is determined by direct penetration of seawater. Difference of the heavy metals concentration between freshwater and brackish lakes is negligible, except the manganese with higher concentration in the freshwater lakes. Lakes with wetlands in their drainage area have high concentrations of dissolved organic carbon, iron and manganese, which are depended on water regime. Concentrations of trace metals in the lakes water are low because of its pluvial origin (rainwater transforms slightly in the process of filtration through effusive rocks), with exception of Lake Vaskovskoe located in the area of mining and processing the polymetallic and borosilicate ores, close to the lead smeltery in Rudnaya Pristan stopped in 2009: the lead concentration in the water of this lake is heightened, both in dissolved and suspended forms, though does not exceed the maximal permissible concentration for drinking water. Accumulation of metals by plankton is determined mainly by biological need of the plankton in these elements and practically doesn’t depend on their concentration in water.

anion, cation, heavy metal, suspended solid, dissolved organic carbon, suspended organic carbon, eastern Sikhote-Alin, Sikhote-Alin State Natural Biosphere Reserve

1. Аржанова В.С., Елпатьевский П.В. Геохимия ландшафтов и техногенез : монография. - М. : Наука, 1990. - 194 с.

2. Барабанщиков Е.И., Колпаков Е.В. Видовой состав зоопланктона двух приморских озер Сихотэ-Алинского заповедника // Результаты охраны и изучения природных комплексов Сихотэ-Алиня : мат-лы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 70-летию со дня образования Сихотэ-Алинского государственного заповедника. - Владивосток, 2005. - С. 127-131.

3. Богатов В.В., Богатова Л.В. Аккумуляция тяжелых металлов пресноводными гидробионтами в горнорудном районе юга Дальнего Востока России // Экология. - 2009. - № 3. - С. 202-208.

4. Гаретова Л.А., Каретникова Е.А. Гидрохимические и микробиологические показатели в оценке экологического состояния малых эстуарных систем (на примере оз. Токи, Татарский пролив) // Изв. ТИНРО. - 2010. - Т. 162. - С. 294-305.

5. Горбунов М.Ю. Вертикальная стратификация водных масс в малых озерах лесостепного Поволжья // Изв. Самар. науч. центра РАН. - 2007. - Т. 9, № 4. - С. 973-986.

6. Гордеев В.В., Лисицын А.П. Средний химический состав взвесей рек мира и питание океанов речным осадочным материалом // ДАН СССР. -- 1978. - Т. 238, № 1. - С. 225-228.

7. Елпатьевский П.В. Геохимия миграционных потоков в природных и природно-техногенных геосистемах : монография. - М. : Наука, 1993. - 253 с.

8. Иванов Г.И. Почвообразование на юге Дальнего Востока : монография. - М. : Наука, 1976. - 198 с.

9. Левшина С.И., Шамов В.В., Ким В.И. Органическое вещество в воде припойменных озер нижнего Амура // Вод. ресурсы. - 2007. - Т. 34, № 5. - С. 596-603.

10. Леонова Г.А. Оценка современного экологического состояния озер Алтайского края по биогеохимическим критериям // Электронный журнал «Исследовано в России». - 2005. - 091/050125. - С. 954-972: http:// zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/091.pdf.

11. Леонова Г.А., Богуш А.А., Бычинский В.А., Бобров В.А. Оценка биодоступности и потенциальной опасности химических форм тяжелых металлов в экосистеме озера Большое Яровое (Алтайский край) // Экол. химия. - 2007. - Т. 16, № 1. - С. 18-28.

12. Леонова Г.А., Бычинский В.А. Гидробионты Братского водохранилища как объекты мониторинга тяжелых металлов // Вод. ресурсы. - 1998. - Т. 25, № 5. - С. 603-610.

13. Моисеенко Т.И., Гашкина Н.А. Распределение микроэлементов в поверхностных водах суши и особенности их водной миграции // Вод. ресурсы. - 2007. - Т. 34, № 4. - С. 454-468.

14. Моисеенко Т.И., Гашкина Н.А., Кудрявцева Л.П. и др. Зональные особенности формирования химического состава вод малых озер на территории Европейской части России // Вод. ресурсы. - 2006. - Т. 33, № 2. - С. 163-180.

15. Никаноров А.М. Гидрохимия : учебник. - Ростов н/-Д. : НОК, 2008. - 461 с.

16. Перельман А.И. Геохимия ландшафта : монография. - М. : Высш. шк., 1975. - 341 с.

17. Савенко В.С. Химический состав взвешенных наносов рек мира : монография. - М. : Геос, 2006. - 175 с.

18. Страховенко В.Д., Щербов Б.Л., Маликова И.Н., Восель Ю.С. Закономерности распределения радионуклидов и редкоземельных элементов в донных отложениях озер различных регионов Сибири // Геология и геофизика. - 2010. - Т. 51, № 11. - С. 1501-1514.

19. Чернова Е.Н., Лобас Л.А., Ковалев М.Ю., Лысенко Е.В. Особенности распределения тяжелых металлов в компонентах водных экосистем памятников природы - озер Благодати, Васьковское (Приморский край) и Азабачье (Камчатский край) // Вод. ресурсы. - 2014. - Т. 41, № 3. - С. 312-318.

20. Чудаева В.А. Миграция химических элементов в водах Дальнего Востока : монография. - Владивосток : Дальнаука, 2002. - 392 с.

21. Чудаева В.А., Чудаев О.В. Особенности химического состава воды и взвесей рек Приморья (Дальний Восток России) // Тихоокеан. геология. - 2011. - Т. 30, № 2. - С. 102-119.

22. Шамов В.В., Осипенко Б.В., Мещенин И.Г. Оценка современного экологического состояния оз. Болонь // Биогеохимические и гидроэкологические исследования на Дальнем Востоке. - Владивосток : Дальнаука, 1998. - Вып. 7. - С. 116-132.

23. Шулькин В.М., Богданова Н.Н., Перепелятников Л.В. Пространственно-временная изменчивость химического состава речных вод юга Дальнего Востока РФ // Вод. ресурсы. - 2009. - № 4. - С. 428-439.

24. Medvedeva L.A. Biodiversity of aquatic algal communities in the Sikhote-Alin Biosphere Reserve (Russia) // Cryptogamie, Algol. - 2001. - Vol. 22, № 1. - P. 60-100.

25. Radwan S., Kowalik W., Kornijow R. Accumulation of heavy metals in a lake ecosystem // The Science of the Environment. - 1990. - Vol. 96. - P. 121-129.

26. Trace elements in river waters // Treatise on Geochemistry. Surface and ground water, weathering, and soils / ed. J.I. Drever. - Oxford : Elsevier-Pergamon, 2003. - Vol. 5, chap., 5.09. - P. 225-272.

27. Xiangсan J. Lakes in China. Research of their environment. Vol. 2. - Beijing : China Ocean Press, 1995. - 482 p.