Статья: ФОРМИРОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ВОДЫ В КАРЬЕРНЫХ ВОДОЕМАХ ГОРНОГО ПАРКА РУСКЕАЛА (КАРЕЛИЯ) (2026)

5–10 апреля 2026 года в г. Костомукше состоялось ежегодное научно-образовательное мероприятие «Зимняя лимнологическая школа-практика», включенное в план работы Карельского отделения Русского географического общества на 2026 год. Его организовали и провели Институт водных проблем Севера ФИЦ «Карельский научный центр РАН» (ИВПС КарНЦ РАН), ФГБУ «Объединенная дирекция государственного природного заповедника «Костомукшский» и национального парка «Калевальский» и Государственное автономное учреждение дополнительного профессионального образования Республики Карелия «Карельский институт развития образования» (КИРО).

В статье рассказывается о предпринимаемых в Карелии шагах по увековечению памяти крупного ученого, государственного деятеля, патриота нашей страны Константина Ивановича Арсеньева. Именно в Петрозаводске он начинал свой путь ученого-статистика. Здесь им подготовлен первый труд по истории Олонецких заводов. Здесь же, в Петрозаводске, он упокоен в Крестовоздвиженском соборе. О жизни и деятельности Арсеньева в Олонецкой губернии долгие годы было мало что известно. Не имелось никаких памятных знаков, кроме таблички у его могилы в соборе. В музеях Карелии также отсутствовали материалы об этом деятеле, одном из самых титулованных в Олонецкой губернии. В конце XX – начале XXI века краеведы, преподаватели, исследователи попытались исправить ситуацию. В 1995 г. по инициативе Института экономики Карельского научного центра РАН стали проводиться регулярные конференции, посвященные памяти К. И. Арсеньева (Арсеньевские чтения). В Петрозаводске в 2015 г. появилась улица Академика Арсеньева. В 2025–2026 гг. Русское географическое общество поддержало грантом инициативу Института водных проблем Севера и Института экономики КарНЦ РАН по созданию передвижной выставки, посвященной К. И. Арсеньеву. Основная цель работы – знакомить специалистов, краеведов, жителей, туристов с жизнью и творчеством этого выдающегося человека. На десяти стендах выставки представлена деятельность К. И. Арсеньева как ученого-географа, экономиста, историка, академика, государственного деятеля и гражданина. Выставка будет демонстрироваться не только в Карелии, но и на его родине в Чухломе, а также в Санкт-Петербурге, Москве и других городах России.

Рассмотрен авторский метод эквивалентного уровня, разработанный для оценки качества воды Рыбинского водохранилища, а также применимый к прогнозированию негативных экологических последствий, которые с высокой вероятностью следует ожидать в случае реализации проектов по восстановлению земель, утраченных при создании водохранилища. Показано, что зависимости концентраций ряда неорганических ионов и нефтепродуктов в водоеме от уровня его заполнения близки к убывающей экспоненциальной регрессии. Для 12 гидрохимических показателей графически определены коэффициенты регрессий, статистическая значимость которых подтверждена путем расчета критериев Фишера и Стьюдента. Выявленные зависимости использованы для расчета предельных эквивалентных уровней, ниже которых наступают экологические последствия, сравнимые с превышением ПДК. Показано, что при изучении динамики гидрохимических параметров водоема важную роль играет скорость изменения концентрации химических веществ вследствие изменения уровня воды. Проведены расчеты скорости возрастания концентрации 12 гидрохимических показателей при прохождении отметки нормального подпорного уровня (НПУ) Рыбинского вдхр. (101,81 м БС). Максимальное значение наблюдается для катионов Mn2+ (единственный из показателей, для которого скорость превышает 1 ПДК/м). Прогнозирование изменения качества воды Рыбинского вдхр., выполненное на основе разработанной методики, дает основания полагать, что реализация проектов по частичному осушению затопленных земель посредством снижения НПУ водоема до отметки 98 м БС приведет к превышению рыбохозяйственных ПДК по девяти из 12 веществ, тогда как в течение 2018–2024 гг. нормы превышали только четыре показателя, что указывает на нецелесообразность воплощения подобных проектов. Отдельно рассмотрены процессы поступления в водоем Mn2+ и Feобщ, поскольку, согласно имеющимся исследованиям, превышение по этим элементам фиксируется и в других водохранилищах, но зачастую связано с особенностями региональной геохимии. Рассмотрен сценарий, при котором уровень водоема будет зафиксирован на постоянной отметке в течение длительного времени. Сделаны предположения, что в этом случае будет стабильно наблюдаться пониженное качество воды.

Приведены и обсуждаются результаты спутниковых наблюдений за качеством вод в Белом море (БМ) в течение вегетационного периода на протяжении 2003–2020 гг. Впервые получены статистические данные почти на двадцатилетнем временном промежутке по пространственно-временной динамике концентраций хлорофилла а фитопланктона (ХЛ), консервативной фракции растворенного органического вещества (РОВ) и минеральной взвеси, в сочетании с данными о температуре поверхности воды (ТПВ) и речном стоке. Величина и знак изменений указанных параметров в традиционно выделяемых районах морской акватории оказались различными. Выяснилось, что в процентном отношении произошедшие сдвиги ХЛ относительно невысоки. В Онежском и Мезенском заливах, а также в Воронке и Горле за период 2003–2020 гг. ХЛ выросла за вегетационный сезон в целом в диапазоне от 4 до 8 %, а в Кандалакшском заливе и Бассейне снизилась на ~3 – ~4 %. Таким образом, в условиях происходящего климатического сдвига и на фоне зарегистрированного роста от 2 до ~7 % ТПВ, 11–13-процентного суммарного увеличения (за март–октябрь) стока основных рек БМ и связанного с этим увеличения уровня РОВ на ~2–10 %, а также усиления мутности воды, серьезных изменений в уровне продуктивности БМ не обнаружено. Отсутствие в условиях умеренно меняющихся факторов окружающей среды признаков мультипликативного эффекта в динамике первичного продуцирования дает основание полагать, что экологическая система БМ на современном этапе остается устойчивой.

Исследован таксономический состав бентосных диатомовых водорослей залива Грён-фьорд (Западный Шпицберген) в период полярной ночи. В донных сообществах идентифицированы живые клетки 47 видов диатомей при абсолютном преобладании пеннатных форм, что характерно для микрофитобентоса арктического прибрежья. На исследованных станциях общее число видов диатомовых водорослей варьировало в относительно узких пределах – от 31 до 40 таксонов. Максимальное видовое богатство (40 видов) зарегистрировано на станции 2. Основу сообществ донных микроводорослей залива Грён-фьорд составляли типично бентосные формы, представленные 35 таксонами. Планктонные и планктонно-ледовые диатомеи отмечены в незначительном количестве – 3 и 2 вида соответственно. В составе микрофитобентоса преобладали морские (27 видов) и солоноватоводно-морские (15 видов) формы. Пресноводные формы были представлены единично и отмечались лишь эпизодически. Коэффициент флористического сходства Жаккара для пар станций варьировал в пределах 55,5–60 %, что соответствует диапазону от умеренного до высокого сходства. Результаты исследований указывают на существование в бентосе в период полярной ночи жизнеспособного сообщества диатомовых водорослей, которое поддерживает метаболическую активность.

Объектом данного исследования является озеро Имандра – крупнейший водоем Мурманской области. Водоем расположен в районе с развитой промышленностью и испытывает антропогенную нагрузку, выражающуюся в термофикации и биогенном загрязнении. Кроме того, значителен вклад поступления коммунально-бытовых вод крупных населенных пунктов, расположенных на территории его водосбора. Увеличение количества биогенных элементов в водной среде способно привести к эвтрофированию водоема в процессе антропогенной трансформации. В ходе исследования оценивалось экологическое состояние участка акватории губы Молочной озера Имандра по ряду показателей сообществ зообентоса, а также проводилось сравнение полученных данных с результатами предыдущих исследований. Анализ характеристик донного гидробиоценоза в зоне выращивания молоди форели выявил доминирование в водоеме комплекса Oligochaeta+Chironomidae, формирующих более 90 % биомассы и численности в пробе. Изучение современного состояния сообщества макрозообентоса губы проводилось с использованием общепринятых методов. Индекс видового разнообразия Шеннона – Уивера (Н) для исследованного водоема варьировал от 1,14 до 1,42 и в среднем составил 1,32 ± 0,16, что свидетельствует о незначительном видовом обилии донных организмов и сложившейся структуре доминирующих таксонов. По уровню количественного развития зообентоса исследованный район акватории относится к α-мезотрофным, по индексу сапробности – к β-мезосапробным. Полученные результаты могут служить основой для комплексного экологического мониторинга водоемов Арктической зоны РФ с развитым форелеводством.

Пресноводные озера, выступая аккумуляторами вещества, поступающего с водосборных территорий, подвержены риску внутренней биогенной и токсической нагрузки, инициируемой сменой окислительно-восстановительных условий на границе «вода – донные отложения». На основе синхронизированных данных по химическому и гранулометрическому составу почв водосборов, донных отложений, а также гидрохимических характеристик водных масс 38 озер Республики Татарстан предложена и верифицирована двухконтурная модель регуляции окислительно-восстановительного режима водоемов. Модель включает динамический редокс-контур, регулируемый постседиментационными процессами трансформации лабильного органического вещества, и стабилизирующий сорбционный контур, связанный с накоплением в донных отложениях устойчивого органического вещества (гумуса) и тонкодисперсных минеральных частиц терригенного генезиса. С использованием гидрохимических индикаторов (соотношение NH4 +/NO3 –, ХПК/БПК5, концентрации O2, Fe, Mn, PO4 3–) формализованы четыре фазы (зоны) окислительно-восстановительного состояния системы – от аэробной до сульфатредукционной. Методом Random Forest установлено, что положение водоема/его участка в описываемом фазовом пространстве с высокой точностью (R2 = 0.91, accuracy = 0.89) предсказывается всего четырьмя стабильными параметрами: содержанием органического вещества в донных отложениях (вектор активации редокс-процессов), содержанием тонкодисперсных частиц в почвах водосбора (вектор стабилизации), а также содержанием азота в почвах и пелитовой фракции в осадках. Результаты обосновывают переход от реактивного мониторинга качества воды к проактивному управлению факторами водосбора и открывают возможности для количественного прогнозирования устойчивости озерных экосистем к эвтрофированию и вторичному загрязнению.

Представлены результаты первого комплексного исследования содержания главных элементов и гранулометрического состава донных отложений шести малых озер (Карху, Питьевое, Поропеллон, Скорбеевское, Крайнее, Лохи), расположенных на полуостровах Рыбачий и Средний в северной части Мурманской области (Арктическая зона РФ). Результаты показали, что среди главных элементов в осадках преобладает SiO2 (41,4–59,7 %), и в совокупности с данными о потерях при прокаливании (7,2–35,2 %) это характеризует отложения как органосиликатные. Количество SiO2 в осадках соответствует его содержанию в породах суши, поступающих в водоем при абразии берегов и выветривании. Процесс механического разрушения пород водосбора и последующего осадконакопления происходил в условиях холодного гумидного климата, что подтверждено результатами расчетов индекса химического выветривания, гидролизатного модуля и титанового модуля. Установлено, что осадки озер Крайнее, Скорбеевское и Лохи имеют связь с глинистыми сланцами, отложения озер Поропеллон и Карху тяготеют по составу к гидрослюдистым пелитам, а в оз. Питьевое схожи по составу с гидрослюдистыми глинами. Al2O3, K2O и Na2O в большинстве исследованных озер демонстрируют рост концентраций с глубиной отбора проб, что связано с увеличением доли алевритовой фракции (<0,050–0,005 мм). В целом отложения представлены преимущественно псаммитами (1,00–0,05 мм), указывающими на песчаный тип осадков. Настоящее исследование подчеркивает роль геоморфологических особенностей озер, литологического состава пород водосбора и условий их выветривания в формировании гранулометрического и геохимического состава донных отложений малых озер Арктики.

Представлены данные о содержании, распределении и компонентном составе хлорорганических соединений (хлорфенольных соединений и хлорированных бензолов), включая устойчивые, в экосистемах водоемов на разной стадии отделения от Белого моря. Проведены рекогносцировочные обследования на примере малых озер, расположенных на острове Оленьем в Кандалакшском заливе Белого моря (Мурманская область): пресного озера Банное (Малые Хрусломены) и меромиктического соленого озера Большие Хрусломены. Особенностью этих водоемов является связь с морем в прошлом и/или настоящем. Определение концентраций индивидуальных хлорорганических соединений проводили методом газовой хроматографии с электронозахватным детектированием. Выявлено присутствие в озерных осадках и почвах водосборных территорий хлорированных бензолов и хлорфенольных соединений, в том числе из группы стойких органических загрязнителей. Содержание стойких органических загрязнителей в донных осадках выявлено на уровне от 0,1 до 17,2 нг/г, в почвах – от < 0,1 до 11,8 нг/г. Хлорфенольные соединения в донных осадках определены в количествах от 0,022 до 0,256 мкг/г, в почвах – от 0,022 до 0,058 мкг/г. Показано, что компонентный состав и уровни хлорорганических соединений в донных осадках обследованных озер и почвах водосборных территорий обусловлены преимущественно природными источниками их образования при менее существенном вкладе источников, связанных с антропогенной деятельностью. Поступление стойких органических загрязнителей в почвы и озерные осадки обусловлено в основном атмосферным переносом от источников, связанных с процессами сжигания/горения различного вида органического сырья и отходов. Состав хлорфенольных соединений в донных осадках и почвах был представлен низкохлорированными фенолами и их производными и свидетельствовал о влиянии морских вод на протекание процессов трансформации хлорорганических соединений.

Повсеместное распространение органогалогенов в качестве естественного компонента органического вещества и долгосрочное использование искусственных промышленных органогалогенов способствовало их накоплению во всех оболочках Земли. В статье приведены результаты рекогносцировочных исследований содержания галогенорганических соединений в озерах, расположенных в субарктической климатической зоне на территории Архангельской и Мурманской областей. Содержание органогалогенов в природной воде оценивали по параметру «концентрация адсорбируемых галогенорганических соединений». Анализ данных, полученных при проведении рекогносцировочных исследований, показал, что для каждого водного объекта характерно индивидуальное значение концентрации адсорбируемых галогенорганических соединений. В пресных озерах, находившихся под прямым влиянием морской среды, средние значения концентраций адсорбируемых органических соединений изменялись в диапазоне от 0,048 ± 0,008 до 0,231 ± 0,023 мг/дм3. Минимальное значение было зафиксировано в пресном оз. Банное/Малые Хрусломены на о. Оленьем (Кандалакшский залив), максимальное – в оз. Малом Каменном. В меромиктическом оз. Мертвом на о. Большом Соловецком концентрация адсорбируемых галогенорганических соединений не превысила 0,138 ± 0,014 мг/дм3. Сравнение результатов исследования пресных озер с различной удаленностью от Белого моря показало, что средние значения концентраций адсорбируемых галогенорганических соединений в озерах, находившихся под прямым влиянием моря, в три и более раз выше, чем в озерах, отдаленных от моря.

В настоящем исследовании выполнена оценка точности восстановления температуры поверхности Ладожского озера по данным радиометров MODIS, установленных на спутниках Aqua и Terra, в теплый период (май–октябрь) 2003–2013 гг. Для валидации привлекались 245 контактных измерений в поверхностном слое, полученных сотрудниками Института озероведения РАН, и 62 мгновенных спутниковых поля температуры поверхности обработки L2, полученных с использованием алгоритма NASA, с пространственным разрешением 1 км. Сопоставление спутниковых и in situ данных показало выраженную линейную зависимость с высокими коэффициентами детерминации (R2 > 0,9), что подтверждает надежность MODIS для оценки пространственно-временной изменчивости поверхностной температуры воды. Вместе с тем выявлено систематическое положительное смещение спутниковых значений относительно судовых измерений, достигающее 0,5 °C. Детальный анализ ошибок показал, что данные MODIS/Aqua в среднем точнее данных MODIS/Terra (средняя абсолютная ошибка 0,73 °C против 0,85 °C). Однако для ошибки данных MODIS/Aqua характерна выраженная сезонная изменчивость: в мае–июне наблюдается значительное положительное смещение при низком разбросе, тогда как в июле–октябре систематическая ошибка снижается, но возрастает дисперсия. Ошибка данных MODIS/Terra демонстрирует временную стабильность на протяжении всего рассматриваемого периода (май–октябрь). Полученные результаты подтверждают принципиальную применимость обоих радиометров для мониторинга состояния Ладожского озера, однако различия в величине и сезонной динамике ошибок указывают на необходимость учета специфики каждого прибора при анализе сезонной изменчивости температуры поверхности воды и формировании рядов для оценки климатических характеристик.