Geochemical features of natural waters of West Siberia: microelement composition

Abstract

The data concerning microelement composition of waters of small lakes in West Siberia not subjected to direct anthropogenic impact are summarized. For the 130 lakes of various natural zones ranged from tundra to forest-steppe, the concentrations of more than 60 trace elements (Fe, Cr, Ni, Pb, Cu, Zn, Cd, Hg, Si, P, B, Mn, Ba, Sr, Li, Rb, As, V, Co, U, etc.) are determined by atomic emission analysis (ICP-MS). For each natural zone, the medians, minimum and maximum concentrations of trace elements in lakes are calculated. All the trace elements are ranked in descending order according to their content in the waters of the lakes in certain natural zones. It is stated that the contents of macroelements (Na, K, Ca, Mg) and most of trace elements (Si, P, B, Mn, Ba, Sr, Zn, Cu, Li, Rb, As, V, Co, U) are in their highest concentration in the southern taiga and forest-steppe zones, except for iron and aluminum, their concentrations being higher in the swampy waters of tundra and northern taiga zones, characterized by high colour index and acidity. Moreover, the highest concentrations of Ti, Ni and Bi are also determined in the northern lakes. The data obtained can be used as the baseline values for evaluating the anthropogenic impact on the water ecosystems of West Siberia.

Проведено обобщение данных по микроэлементному составу вод малых озер Западной Сибири, не подверженных прямому антропогенному воздействию. Для 130 озер различных природных зон от тундры до лесостепи методом атомномиссионного анализа (ICP-MS) определены концентрации более 60 микроэлементов (Fe, Cr, Ni, Pb, Cu, Zn, Cd, Hg, Si, P, B, Mn, Ba, Sr, Li, Rb, As, V, Co, U и др.). Для каждой природной зоны рассчитаны медианные значения, приведены минимальные и максимальные концентрации микроэлементов в озерах, все микроэлементы расположены в ряды по уменьшению их содержания в водах озер соответствующих природных зон. Установлено, что содержание макроэле- ментов (Na, K, Ca, Mg) и большинства микроэлементов (Si, P, B, Mn, Ba, Sr, Zn, Cu, Li, Rb, As, V, Co, U) имеет самое высокое значение в зонах южной тайги и лесостепи. Исключением являются железо и алюминий, концентрации которых выше в заболоченных водоемах тундровой и северо-таежной зон, отличающихся высокой цветностью и кислотностью. Кроме Fe и Al для Ti, Ni и Bi самые высокие концентрации также обнаружены в северных озерах. Полученные данные могут быть использованы в качестве фоновых значений при оценке техногенного воз- действия на водные экосистемы Западной Сибири.