Оценка антропогенного воздействия на экосистему р. Енисей в черте г. Красноярска на основе элементного анализа макрофитов и воды

Abstract

Абаканская протока р. Енисей в черте г. Красноярска подвержена влиянию антропогенных факторов (дамба в верховьях, подогретые воды ТЭЦ, рыбоводное хозяйство). Цель работы – оценить антропогенное влияние на лентический участок реки Енисей в г. Красноярске на основе элементного анализа макрофитов и воды. С помощью атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-АЭС) определено содержание макро- и микроэлементов в воде и макрофитах Абаканской протоки. В воде обнаружено превышение ПДК для рыбохозяйственных водоемов по Cu, Mn, Mo, Al и фоновых значений по минерализации, концентрации B, Ba, Ca, Mg, Li, Na, Sr, Mn, что могло быть связано с поступлением ливневых сточных и грунтовых вод; концентрации Cu, вероятно, поступающей с подогретыми водами ТЭЦ; концентрации K и NO2 - в воде, вероятно, под воздействием рыбоводного хозяйства. Выявлено увеличение содержания Ba, Сa, Cu, Sr, Zn в элодее, Ca, Cu, Pb, Sr, Li в урути на участках, подверженных антропогенному воздействию. Содержание металлов в погруженных макрофитах свидетельствовало о загрязнении экосистемы Cu, Sr, Fe, Ni и Zn. Выявлены три группы макрофитов, различающиеся по содержанию элементов: элодея (Elodea canadensis Michx.) и рдест стеблеобъемлющий (Potamogeton perfoliatus L.); уруть (Myriophyllum sp.), рдест гребенчатый (Stuckenia pectinata (L.) Börner), роголистник погруженный (Ceratophyllum demersum L.); спирогира (Spirogyra sp.). Отличия могут быть связаны с морфологическими и физиологическими особенностями аккумуляции эссенциальных (Mg, Zn, Fe и V) и неэссенциальных (As, Li, Sr) элементов погруженными макрофитами

The ‘Abakanskaya’ anabranch of the Yenisei River located in Krasnoyarsk is influenced by several anthropogenic factors (a dam in the upper reaches; heated water discharge from a thermal power plant; fish farming). The aim of the present work was to assess the anthropogenic impact on the lentic part of the Yenisei River in Krasnoyarsk based on elemental analysis of macrophytes and water. Inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES) was used to determine the contents of macro- and trace elements in water and macrophytes. Results showed that Cu, Mn, Mo, and Al concentrations in water were higher than their MACs for fishery reservoirs, and specific conductivity and concentrations of B, Ba, Ca, Mg, Li, Na, Sr, and Mn in water exceeded their background values, which could be associated with the input of sewage and ground waters. The elevated concentration of Cu could be attributed to the input of that element with the heated waters of the thermal power plant, and increased concentrations of K and NO2- in water were probably caused by fish farming. Increased contents of Ba, Ca, Cu, Sr, and Zn in Elodea canadensis Michx. and Ca, Cu, Pb, Sr, and Li in Myriophyllum sp. were revealed at sites subjected to anthropogenic impact. The contents of metals in submerged macrophytes were indicative of the contamination of the ecosystem with Cu, Sr, Fe, Ni, and Zn. Three groups of macrophytes have been identified, differing in the contents of elements: E. canadensis, Potamogeton perfoliatus L.; Myriophyllum sp., Stuckenia pectinata (L.) Börner, Ceratophyllum demersum L.; and Spirogyra sp. These dissimilarities may be related to the morphological and physiological differences in the accumulation of essential (Mg, Zn, Fe, and V) and non-essential (As, Li, and Sr) elements by submerged macrophytes