Anthropogenic and natural factors controlling the composition of bottom sediments of the Vaskovskoe Lake, Eastern Sihote-Alin, Primorye
Authors: Шулькин В.М. 
Published: June 2021

Изучено вертикальное распределение Pb, Cd, Zn, Hg, Cu, Ni, Fe, Mn, Cорг, а также скорость осадконакопления, определенная по снижению 210Pb, в верхнем 50-сантиметровом слое донных отложений оз. Васьковского, расположенного на восточном макросклоне хр. Сихотэ-Алинь и находящегося под влиянием аэральных выбросов горно-рудных предприятий долины р. Рудная. Установлена скорость осадконакопления в центральной части озера 2.7±0.26 мм/год, что позволяет оценить изменение химического состава донных отложений за последние 160–180 лет. Верхний 8-сантиметровый слой, накопленный после 1983 г., обогащен Pb, Cd в 4.8–8.1 раза, а Zn, Cu, Mn и Hg – в 1.8–2.5 раза по сравнению с нижележащими отложениями, накопленными до 1960 г. В сочетании с данными по динамике добычи и переработки полиметаллических руд в долине р. Рудная это указывает на аэральное поступление техногенного газопылевого материала как на главный источник загрязнения верхнего слоя озерных донных отложений. Обнаружено, что даже при значительном, 2-кратном снижении объемов производства и выбросов в 90-х годах ХХ в., уровень загрязнения осадочного материала, накапливающегося в донных отложениях, остается высоким, и требуется дальнейший мониторинг для характеристики способности геосистем нижней части долины р. Рудная к самоочищению. Показано, что нормирование концентрации тяжелых металлов относительно Fe, учитывающее вариации гранулометрического состава и содержания гидроксидов Fe, позволяет отследить не только интенсификацию горнорудного производства в 70–80-х годах ХХ в., но и начало хозяйственной деятельности в конце ХIХ в. Установлено, что в отличие от тяжелых металлов, концентрация органического вещества (Сорг) в верхнем слое отложений отражает изменение природно-климатических условий на водосборе, соотношение автохтонных и аллохтонных источников Сорг и изменения трофического статуса водоема.

The vertical distribution of Pb, Cd, Zn, Hg, Cu, Ni, Fe, Mn, Corg and the rate of sedimentation by 210Pb in the upper 50 cm layer of bottom sediments of the Vaskovskoe Lake has been studied. Vaskovskoe Lake is located on the eastern slope of Sihote-Alin range. It existed under the influence of the mining industry at the Rudnaya River Valley. The rate of sedimentation in the central part of the lake is set at 2.7±0.26 mm/year, which allows estimating the change in the chemical composition of bottom sediments over the last 160-180 years. The top 8 cm layer, accumulated after 1983, is enriched by Pb, Cd in 4.8-8.1 times, In the combination with data on the production and processing of polymetallic ores, it indicates the atmospheric deposition of technogenic dust material as the main source of pollution of the lake sediments. It has been found that even with a significant two-fold reduction in production and emissions in the 1990s, pollution levels of sediments remain high, and further monitoring is required to characterize the geosystem’s ability to self-purification. It is shown that the heavy metal concentration normalized by Fe, taking into account variations in the gran size composition and content of Fe hydroxides, allows us to track not only the intense mining production in the 70s and 80s of the twentieth century, but also the early beginning of economic activity at the Rudnaya R. valley at the end of the nineteenth century. It has been revealed that unlike heavy metals the concentration of organic matter (Corg) in the bottom sediments reflects the change in natural and climatic conditions at the catchment, the ratio of autochtonuos and allochtonuos sources of Corg and changes in the trophic status of the lake.