Марганец.
Как было сказано впервой части монографической серии (Кашулин и др., 2005), концентрации Mn в донных отложениях находятся в тесной зависимости от содержания растворенного кислорода в воде и донных отложениях. Повышенные содержания Mn связано с высокими содержаниями O2, где Mn переходит в окисную плохо растворимую форму. В слоях донных отложений, где наблюдается дефицит O2, Mn образует закисные формы, растворимость которых на 4 порядка выше, чем окисных форм. Таким образом, максимальные содержания Mn образуются, как правило, в поверхностных, хорошо снабжаемых кислородом слоях донных отложений водоемов. Максимальные содержания Mn в донных отложениях Белой губы оз. Имандра отмечены в самом глубоком слое 24-25 см (1033 мкг/г), что больше среднего значения фоновых концентраций Mn в донных отложениях озер Кольского полуострова. Далее в поверхностных слоях происходит некоторое снижение содержаний Mn, что, вероятно, связано со снижением выбросов и стоков комбината «Североникель» и Оленегорского ГОКа, которые является основным источником поступления Mn на водосбор исследуемой территории и в оз. Имандра (рис. 5.8, табл. 5.2). В целом по колонке донных отложений Белой губы оз. Имандра определенных закономерностей в распределении концентраций Mn не отмечено. Значение коэффициента загрязнения для Mn в колонке донных отложений Белой губы оз. Имандра составляет 0.5. Корреляции концентраций Mn в колонке донных отложений Белой губы оз. Имандра с другими металлами не отмечено, за исключением Co и Fe (r=0.61 и 0.68 соответственно, табл. 5.11).
В оз. Б. Вудъявр наиболее значительное повышение концентраций Mn отмечено в верхнем 1 см колонки донных отложений (рис. 5.8, табл. 5.3). Далее следует слой донных отложений (2-12 см) с наименьшими концентрациями Mn. Этот слой по времени осадконакопления совпадает с деятельностью АНОФ-1. Вероятно, в это время в озеро поступал материал с низкими содержаниями Mn. Резкое снижение концентрации Mn в слое 13-14 см связано с началом деятельности комбината «Апатит». В этом же интервале донных отложений оз. Б. Вудъявр происходит увеличение концентраций Zn, Ca, Sr, Ni, Cu и других металлов. Далее в слое 14-25 см колонки донных отложений зафиксировано содержание Mn в пределах от 715 до 779 мкг/г, что сравнимо со средним содержанием Mn в донных отложениях малых озер Кольского полуострова. Значение коэффициента загрязнения для Mn в колонке донных отложений оз. Б. Вудъявр составляет 1.7. В донных отложениях оз. Б. Вудъявр высоких коэффициентов корреляции с другими металлами не отмечено (табл. 5.12).
Рис. 5.8. Вертикальное распределение концентраций Mn (мкг/г сух. веса) в колонке донных отложений озер Хибинского горного массива.
Содержание Mn в самом нижнем слое донных отложений оз. М. Вудъявр намного меньше (почти в 20 раз), чем среднее значение фоновых концентраций Mn для донных отложений озер Кольского полуострова (табл. 5.4, рис. 5.8). По направлению к поверхности донных отложений концентрации Mn постепенно уменьшаются и в поверхностном слое (0-1 см) составляют 23 мгк/г, что более чем в 30 раз меньше, чем среднее значение фоновых концентраций Mn для донных отложений озер Кольского полуострова. Значение коэффициента загрязнения для Mn в колонке донных отложений оз. М. Вудъявр низкое (0.5) и стоит на последнем месте среди всех исследуемых металлов. Корреляции концентраций Mn в колонке донных отложений оз. М. Вудъявр с другими металлами не отмечено, за исключением Zn (r=0.78, табл. 5.13).
В целом по колонке донных отложений оз. Купальное концентрации Mn примерно в 50-100 раз меньше среднего значения фоновых концентраций Mn в малых озерах Кольского полуострова (табл. 5.5, рис. 5.8). В распределении концентраций Mn в донных отложениях оз. Купальное отмечена закономерность увеличения концентраций от глубоких частей колонки к поверхностным. Концентрации Mn в колонках донных отложений закисленных озер очень низкие, что было подтверждено предыдущими исследованиями (Dauvalter, 1997; Даувальтер, 1998). В закисленных озерах отмечены очень низкие концентрации Mn (16-33 мкг/г), что сравнимо с концентрациями Ni, Cu, Pb и ниже содержания Zn. На содержание Mn в осаждающемся материале не влияет закисление водной толщи, если Mn входит главным образом в состав нелабильного неорганического вещества минералов (White, Gubala, 1990). Концентрации Mn в водной толще оз. Купальное самые высокие из малых озер системы реки Б. Белая. Этот факт также говорит в пользу того, что значительная часть Mn остается в растворенном состоянии в водной толще, а не связывается и не откладывается в донных отложениях. Значение коэффициента загрязнения для Mn в колонке донных отложений оз. Купальное составляет 2.2. Отмечены незначительные коэффициенты корреляция концентраций Mn со многими металлами (r=0.62-0.82) (табл. 5.14).
Наибольшие концентрации Mn в донных отложениях озерно-речной системы р. Куны отмечены в устьевой части р. Куна, что связано с загрязнением промышленными стоками и атмосферными выбросами промышленных предприятий, расположенных на водосборе оз. Имандра, в первую очередь комбината «Североникель» и Оленегорского ГОКа. Максимальное значение (537 мкг/г) содержания Mn, также как и Ni и Co, отмечено на глубине 7-8 см колонки донных отложений (рис. 5.8). Далее к поверхности донных отложений устья р. Куна происходит снижение концентраций Mn, что, возможно, связано со снижением производства с начала 90-х годов прошлого столетия, а также с проведением природно-охранных мероприятий на предприятиях, в первую очередь с введением полного водооборота на Оленегорском ГОКе. Значение коэффициента загрязнения для Mn в колонке донных отложений устьевой части р. Куна составляет 1.4. Корреляции концентраций Mn в колонке донных отложений устьевой части р. Куна с другими металлами не отмечено (табл. 5.15).
В оз. Куна отмечается примерно равномерное распределение концентраций Mn (в пределах от 74 до 92 мкг/г, что примерно на порядок меньше среднего фонового содержания Mn в донных отложениях малых озер Кольского полуострова) по всей толще донных отложений (рис. 5.8), причем если в нижней части колонки (4-15 см) наблюдается небольшое увеличение концентраций Mn, то в поверхностном 2 см слое зафиксировано незначительное снижение содержания. Значение коэффициента загрязнения для Mn в колонке донных отложений оз. Куна составляет 1.0. Отмечены высокие коэффициенты корреляции (r=0.64 – 0.86) концентраций Mn с содержаниями главным образом щелочных и щелочноземельных и других металлов (Fe, K, Na, Mg, Cr, Al) (табл. 5.16).
В оз. Травяное отмечается увеличение концентраций Mn (до 78 мкг/г сух. веса) в поверхностном 1-см слое (рис. 5.8). В целом по колонке концентрации Mn в 20-40 раз меньше среднего значения фоновой концентрации этого элемента в донных отложениях озер Мурманской области. Такие низкие концентрации Mn в донных отложениях оз. Травяное связаны с проявлением процессов закисления в этом озере. Концентрации этого металла в водной толще самые максимальные из озер системы р. Куна, а в донных отложениях наоборот наименьшие, что говорит о том, что в условиях закисления Mn остается в водной толще в растворенном состоянии, а не в связанном, и не осаждается в больших количествах в донных отложениях. Значение коэффициента загрязнения для Mn в колонке донных отложений оз. Травяное составляет 4.1. В донных отложениях оз. Травяное отмечены высокие коэффициенты корреляции (r=0.58 – 0.78) концентраций Mn с содержаниями других тяжелых металлов (Ni, Cu, Co, Cd, Hg, Fe), щелочных и щелочноземельных металлов: K, Na, Ca, Sr (r=0.68 – 0.93), органического материала (r=0.84) (табл. 5.17).
Общая тенденция увеличения концентраций Mn по направлению к поверхности отмечена в донных отложениях оз. Гольцовое (рис. 5.8). Максимальная концентрация зафиксирована в поверхностном 1-см слое (72 мкг/г сух. веса). В нижней части колонки донных отложений оз. Гольцовое отмечены содержания Mn в диапазоне 41-57 мкг/г сух. веса, что примерно в 20 раз ниже средних концентраций Mn в донных отложениях озер Кольского полуострова. Значение коэффициента загрязнения для Mn в колонке донных отложений оз. Гольцовое составляет 1.4. Отмечена корреляция концентраций Mn в донных отложениях оз. Гольцовое с содержаниями Ni, Fe и Ca (r=0.70, 0.67 и 0.78 соответственно) (табл. 5.18).
Содержания Mn в донных отложениях оз. Сердцевидное примерно на порядок меньше, чем средние фоновые концентрации по Мурманской области (табл. 5.10). Увеличение содержания Mn зафиксировано в верхнем 1 см донных отложений и достигает 95 мкг/г, что в 1.2 больше фонового содержания в этом озере (рис. 5.8). Корреляции концентраций Mn с содержаниями других элементов в донных отложениях оз. Сердцевидное не обнаружено, за исключением Fe (табл. 5.19).