resarПриродные ресурсы Арктики и СубарктикиArctic and Subarctic Natural Resources2618-97122686-9683Академия наук Республики Саха (Якутия)10.31242/2618-9712-2022-27-3-381-392resar-89Research ArticleНауки о Земле. Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведениеEarth sciences. Engineering geology, permafrost and soil scienceДонные отложения озер г. Якутск как динамичная геокриолого-геохимическая системаBottom sediments of the city lakes as a dynamic geocryological and geochemical systemhttps://orcid.org/0000-0002-6086-886XМакаровВ. Н.MakarovV. N.

МАКАРОВ Владимир Николаевич, доктор геолого-минералогических наук, профессор, главный научный сотрудник

677007, г. Якутск, ул. Мерзлотная 36

MAKAROV, Vladimir Nikolaevich, Dr. Sci. (Geology and Mineralogy), Professor, Chief Researcher

36 Merzlotnaya st., Yakutsk 677007

vnmakarov@mpi.ysn.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5241-844XСедельниковаА. Л.SedelnikovaA. L.

СЕДЕЛЬНИКОВА Алена Леонидовна, ведущий инженер

677007, г. Якутск, ул. Мерзлотная 36

SEDELNIKOVA, Alena Leonidovna, Leading Engineer

36 Merzlotnaya st., Yakutsk 677007

chizuk82@mail.ruИнститут мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАНРоссияMelnikov Permafrost Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202209092022273381392Copyright © Макаров В.Н., Седельникова А.Л., 20222022Макаров В.Н., Седельникова А.Л.Makarov V.N., Sedelnikova A.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://resar.elpub.ru/jour/article/view/89

Рассматриваются результаты геохимического изучения донных отложений озер г. Якутск в 1998–2021 гг. На протяжении периода мониторинга химический состав донных озерных отложений остается постоянным – сульфатным смешанным по составу катионов с преобладанием кальция, но наблюдаются существенные  изменения их солености. На фоне общей тенденции понижения солености этих отложений с трендом около 0,018 %/год происходит формирование кратковременных положительных аномалий солености и продолжительные периоды опреснения. Последнее определяется снижением плотности атмосферных выпадений. При относительно постоянной величине техногенных выбросов в атмосферу города резкие изменения объемов атмосферных выпадений связаны с климатическими факторами, влияющими на динамику колебания солености донных отложений городских озер. Криогенная метаморфизация донных отложений происходит неравномерно в различных частях акватории озер: в глубокой части они мало минерализованные преимущественно сульфатно-гидрокарбонатные, в мелководной более засоленные сульфатные или гидрокарбонатносульфатные.

We studied the bottom sediments of the lakes in Yakutsk in the period of 1998–2021. During the monitoring period, we observed that the chemical composition of the bottom lake sediments remained constant. The analyses showed their sulfate composition, with mixed cations, where calcium predominated, and significant changes in their salinity. Against the general background of salinity decrease in these deposits (0.018 % per year), we have noted a formation of short-term positive anomalies of salinity and long periods of desalination. The latter is determined by a decrease in the density of atmospheric fallout. Though the atmosphere in the city was under a relatively constant value of technogenic emissions, sharp changes in the volume of atmospheric precipitation were associated with the climatic factors. They affected the dynamics of salinity fluctuations in the bottom sediments of the lakes under study. Cryogenic metamorphization of the bottom sediments occurred unevenly in different parts of the lakes. In the deep parts they were poorly mineralized. Their composition was predominantly sulfate-hydrocarbonate. In the shallow parts of the lakes, they were more of saline sulfate or hydrocarbonate-sulfate composition.

геохимиягородозерадонные отложениясоленостьатмосферные выпадениякриогенная метаморфизацияgeochemistrycitylakesbottom sedimentssalinityatmospheric falloutcryogenic metamorphizationИсследования выполнены при поддержке комплексной программы фундаментальных научных исследований ИМЗ СО РАН (Проект СО РАН АААА-А20-120111690008-9).This study was supported by the Complex Program of Foundation Scientific Research SB RAS (project no SB RAS АААА-А20-120111690008-9).ReferencesГОСТ 57567-2017. Качество воды. Определение гидроморфологических показателей состояния рек. М.: Стандартинформ; 2017. 20 с.GOST 57567-2017. Water quality. Determination of hydromorphological indicators of the state of rivers. Moscow: Standartinform, 2017. 20 p. (In Russ.)Субетто Д.А. Донные отложения озер: Палеолимнологические реконструкции. СПб.: Изд-во РГПУ им А. И. Герцена; 2009. 339 с.Subetto D.A. Bottom sediments of lakes: Paleolimnological reconstructions. St. Petersburg: Izd-vo RGPU im A. I. Gertsena; 2009. 339 p. (In Russ.)Перельман А. И. Геохимия элементов в зоне гипергенеза. М.: Недра; 1972. 288 с.Perelman A. I. Geochemistry of elements in the zone of hypergenesis. Moscow: Nedra; 1972. 288 p. (In Russ.)Canfield T.J., Dyer FJ., Fairchild J.F. et al. Assessing Contamination in Great lakes Sediments Using Benthic Invertebrate Communities and the Sediment Quality Triad Approach. J. Great Lakes Res. 1996;22(3): 565–583.Canfield T.J., Dyer FJ., Fairchild J.F. et al. Assessing Contamination in Great lakes Sediments Using Benthic Invertebrate Communities and the Sediment Quality Triad Approach. J. Great Lakes Res. 1996;22(3): 565–583.Frey D.G. Limnology in North America. Univ of Wisconsin Press; 1963, 734 p.Frey D.G. Limnology in North America. Univ of Wisconsin Press; 1963, 734 p.Freeze R.A. Theoretical analysis of regional groundwater flow. Canada Inland Waters. Sci., Ser. 3; 1969:147 p.Freeze R.A. Theoretical analysis of regional groundwater flow. Canada Inland Waters. Sci., Ser. 3; 1969:147 p.Hansen K. The general limnology of arctic lakes as illustrated by examples from Greenland. Medd. om Gronland. 1967;178(3):1–77.Hansen K. The general limnology of arctic lakes as illustrated by examples from Greenland. Medd. om Gronland. 1967;178(3):1–77.Поликарпочкин В.В. Вторичные ореолы и потоки рассеяния. Новосибирск: Наука;1976. 407 с.Polikarpochkin V.V. Secondary halos and scattering fluxes. Novosibirsk: Nauka;1976. 407 p. (In Russ.)Тарновский А.А. Геохимия донных отложений современных озер. Л.: Изд-во ЛГУ;1980. 172 с.Tarnovsky A.A. Geochemistry of bottom sediments of modern lakes. Leningrad: Izd-vo LGU;1980. 172 p.Hakanson L., Jansson M. Principles of lake sedimentology. Berlin: Springer-Verlag;1983. 316 p.Hakanson L., Jansson M. Principles of lake sedimentology. Berlin: Springer-Verlag;1983. 316 p.Мизандронцев И.В. Химические процессы в донных отложениях водоемов. Новосибирск: Наука;1990. 176 с.Mizandrontsev I.V. Chemical processes in bottom sediments of water bodies. Novosibirsk: Nauka, 1990. 176 p. (In Russ.)Линник П.Н. Донные отложения водоемов как потенциальный источник вторичного загрязнения водной среды соединениями тяжелых металлов. Гидробиол. журн. 1999;35(2):97–109. (In Russ.)Linnik P.N. Bottom sediments of water bodies as a potential ource of secondary pollution of the aquatic environment with heavy compounds metals. Gidrobiologicheskiy Zhurnal. 1999;35(2):97–109. (In Russ.)Даувальтер В. А. Геоэкология донных отложений oзep. Мурманск: Изд-во МГТУ;2012.242 с.Dauvalter V. A. Geoecology of bottom sediments of lakes. Murmansk: Izd-vo MGTU;2012.242 p. (In Russ.)Анисимова Н.П. Формирование химического состава подземных вод таликов (на примере Центральной Якутии). М.: Наука; 1971. 195 с.Anisimova N.P. Formation of the chemical composition of underground waters of taliks (on the example of Central Yakutia). Moscow: Nauka; 1971. 195 p. (In Russ.)Макаров В.Н. Геохимический атлас Якутска. Якутск: Ин-т мерзлотоведения СО АН СССР; 1985. 65 с.Makarov V.N. Geochemical atlas of Yakutsk. Yakutsk: In-t merzlotovedeniya SO AN SSSR; 1985. 65 p.Руфова А.А. Гидрохимический состав городских озер. Прикладная экология г. Якутска: сборник научных трудов. Новосибирск: Наука;2017. С. 64–70.Rufova A.A. Hydrochemical composition of urban lakes. Applied Ecology of Yakutsk. Novosibirsk: Nauka; 2017:64–70. (In Russ.)Анисимова Н.П., Павлова Н.А. Криогидрогеохимические исследования в Центральной Якутии. Новосибирск: ГЕО; 2014. 185 с.Anisimova N.P., Pavlova N.A. Cryohydrogeochemical research in Central Yakutia. Novosibirsk: GEO; 2014. 185 p. (In Russ.)Макаров В.Н., Седельникова А.Л. Экогеохимия городских озер Якутска. Якутск: ИМЗ СО РАН; 2016. 210 с.Makarov V.N., Sedelnikova A.L. Ecogeochemistry of urban lakes of Yakutsk. Yakutsk: IMZ SO RAN; 2016. 210 p. (In Russ.)Сыромятников И.И., Куницкий В.В. Строение озерных отложений культурного слоя на территории города Якутска. Криосфера Земли. 2019;13(4):16–25. DOI: 10.21782/KZ1560-7496-2019-4(16-25).Syromyatnikov I.I., Kunitsky V.V. The structure of lacustrine deposits of the cultural layer on the territory of the city of Yakutsk. Earth’s Cryosphere. 2019;13(4):16–25. (In Russ.)]. DOI: 10.21782/KZ1560-7496-2019-4(16-25)Макаров В. Н. Геохимический мониторинг атмосферных осадков в Центральной Якутии. Якутск: Изд-во Ин-та мерзлотоведения СО РАН; 2007. 88 с.Makarov V.N. Geochemical monitoring of atmospheric precipitation in Central Yakutia. Yakutsk: Izd-vo In-ta merzlotovedeniya SO RAN; 2007. 88 p.Пестрякова Л. А. Диатомовые комплексы озер Якутии. Якутск: Изд-во ЯГУ; 2008. 197 с.Pestryakova L.A. Diatom complexes of lakes of Yakutia. Yakutsk: Izd-vo YGU; 2008. 197 p. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.