Metals and metalloids in the natural water of the Kola Peninsula and their environmental danger

Abstract

This article presents the results of the research on dangerous elements in the lake water of the Kola Peninsula (the Murmansk region). The study has revealed some differences in the distribution of elements according to the landscape and geochemical characteristics of the region and the distance from the source of pollution. The higher concentrations ofNi, Си, Se, and Ti in the lake water are observed near anthropogenic sources ofpollution. The concentration of the trace elements in the lake water reflects the processes that can explain the peculiarities in the distribution and variability of the elements in the subregions. In general, we observe the process of adding the elements like Re, In, Se, As, Mo, Sb, Cd, Ag, Sc, Ni into the lake water of the Kola Peninsula. The coefficient of water migration is calculated as the ratio of the element concentration in the mineral balance of water to its concentration in rocks or soil (or to the lithosphere clarke). In the selected sub-regions such elements as Se, Re, Bi, Mo, Sb, U, Cd have a high coefficient of water migration. Increasing concentration of metals and metalloids in the natural water as a result of local and regional anthropogenic loads can lead to the changes in geochemical cycles and to the formation of ecotoxic conditions for water habitats.

В статье приведены результаты исследования опасных элементов в воде озер Кольского Севера (Мурманская область). В зависимости от ландшафтно-геохимических особенностей региона и удаленности от источника загрязнения выявлены различия в распределении элементов. Повышенные содержания Ni, Cu, Se и Ti в воде озер наблюдаются вблизи антропогенных медно-никелевых плавильных производств. Содержания микроэлементов в воде озер наглядно отражают процессы, обуславливающие особенности распределения и вариабельность тех или иных элементов в различных субрегионах. В целом в озерах Кольского региона наблюдается значительное обогащение вод такими элементами, как Re, В, Se, As, Мо, Sb, Cd, Ag, Sc, Ni. Рассчитан коэффициент водной миграции как отношение содержания элемента в минеральном остатке воды к его содержанию в горных породах или почвах (или к кларку литосферы). Высокий коэффициент водной миграции таких элементов как Se, Re, Bi, Mo, Sb, U, Cd, As свидетельствует об их техногенном рассеивании. Увеличение уровня содержания металлов и металлоидов в природных водах в результате локальной и региональной ан­тропогенной нагрузки может приводить к изменению биогеохимических циклов и формированию экотоксичных условий для водных организмов.