Изменение окислительно-восстановительного состояния озерных донных отложенийпод влиянием антропогенных факторов (на примере Ладожского и Онежского озер) Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

о

О

УДК 551.312:504.61(282.247.211/212) ББК 26.222.6

H.A.Белкина

изменение окислитЕльно-восстдновитЕльного состояния озерных донных отложений под влиянием антропогенных факторов (на примере ладожского и онежского озер)*

По комплексу показателей, характеризующих окислитель (кислород, железо, марганец), восстановитель (органическое вещество) и среду (pH, Eh, влажность, пористость, удельная масса), дана характеристика окислительно-восстановительного состояния поверхностного слоя донных отложений Ладожского и Онежского озер. На основе сравнительного анализа изучено изменение этих характеристик под действием антропогенных факторов. Показано, что следствием антропогенного влияния на донные отложения являются визуальные изменения донных отложений, изменения физических и физико-химических характеристик, изменение химического состава донных отложений, а также нарушение естественного хода этих показателей по вертикали осадка. В условиях многофакторного воздействия окислительно-восстановительное состояние донных отложений может быть одним из критериев экологической оценки состояния экосистемы большого водоема.

Ключевые слова:

антропогенное воздействие, донные отложения, окислительно-восстановительные процессы.

Ладожское и Онежское озера являются крупнейшими пресноводными резервуарами Европы, ухудшение качества воды в которых может привести к проблемам с обеспечением питьевой водой всего Северо-Западного региона РФ. Водоемы входят в водосборный бассейн р. Невы, являющейся безальтернативным источником водоснабжения г. Санкт-Петербурга, и во многом определяющей качество воды Финского залива и Балтийского моря. Охрана водных ресурсов Онежского и Ладожского озер объявлена СБ РФ стратегической задачей, в Госдуме РФ готовится законопроект об их защите. Озера используются для судоходства, служат источниками питьевого, коммунально-бытового, промышленного водоснабжения и приемниками сточных вод, имеют большое рыбохозяйственное и бытовое значение, выполняют рекреационную функцию. Водосбор Ладожского озера характеризуется высоким уровнем экономического развития с концентрацией производства выше общероссийского. Основными проблемами озер являются эвтрофирование и загрязнение. Именно поэтому, исследование реакции водной экосистемы на антропогенное воздействие является важной научной задачей.

Донные отложения (ДО) Онежского и Ладожского озер изучаются не один десяток лет. Характеристика осадков этих озер (гранулометрический и химический состав, стратиграфия и текстура грунтовых моно-

литов, результаты палеогеографических исследований) представлены в работах [1-13; 15; 18-20]. Несмотря на обилие имеющихся материалов, вопросу окислительно-восстановительного состояния ДО должного внимания не уделялось, хотя именно окислительно-восстановительная обстановка определяет формы существования элементов и их подвижность, интенсивность деструкции и минерализации органического вещества (ОВ) и других биохимических превращений, влияет на численность и активность бентосных организмов.

ДО исследуемых озер являются минеральными осадками, процессы формирования которых, в подавляющем большинстве случаев, происходят в окислительной среде, что определяет поступление в ДО в основном окисленных форм элементов. Интенсивность процессов минерализации в свежеобразованном осадке определяется степенью его разложения и метаморфи-зации в ходе седиментации через водную толщу, а также соотношением органического вещества и окисленных форм элементов. ОВ разного генезиса, отличающееся по количественному и качественному составу, выступая в роли восстановителя, также по-разному влияет на процессы диа-генетического преобразования осадка.

Цель данной работы заключается в установлении закономерностей изменения окислительно-восстановительного состояния ДО при антропогенном воздействии на основе

: Работа поддержана проектом РНФ 14-17-00766.

сравнительного анализа физических, химических и физико-химических показателей, которые характеризуют окислитель (кислород, железо, марганец), восстановитель (ОВ) и среду, в которой происходят окислительно-восстановительный процессы.

Объекты и методы исследования

Онежское и Ладожское озера - это уникальные, глубоководные, холодноводные озера Европы (площадь зеркала - 9720 км2 и 17680 км2, объем водной массы - 295 км3 и 908 км3, соответственно), расположенные в зоне сочленения древнего Балтийского кристаллического щита и Русской платформы. Центральные глубоководные области дна озер покрыты глинистыми илами, южные районы до глубин 40 м -песками, которые сменяются крупноалевритовыми илами, последние мелкими алевритами. В заливах (Кондопожская и Петрозаводская губы - Онежское озеро; районы городов Сортавала и Питкяранта, п. Ляскеля - Ладожское озеро) встречаются ДО техногенного происхождения, основными признаками которых являются: отсутствие коричневого наилка и темные, грязно-серые, иногда черные тона студенистых осадков, залегающих над серым плотным илом, присутствуют кора и другие остатки производств, что позволяет достаточно точно визуально оценить мощность загрязненных осадков [2. с. 689].

Исследования окислительно-восстановительного состояния ДО проводилось на 39 станциях в Онежском озере и на 21 станции в северной части Ладожского озера, расположенных как в заливах, подверженных интенсивному антропогенному воздействию, так и в глубоководных районах озер (рис. 1, 2). По химическим показателям северная открытая часть Ладожского озера (минерализация 63 мг-л-1) сопоставима с олиго-мезотрофными экосистемами, а район Сортавальских шхер -с эвтрофными. Большая часть водных масс Онежского озера (минерализация 37 мг-л-1) сохранила олиготрофный характер, трофический статус Кондопожской губы характеризуется как мезотрофный.

Отбор проб поверхностного 0-15 см слоя донных отложений (1997-2001 гг.) осуществлялся стратометром «Limnos» и поршневой трубкой. Для исследования вертикального распределения химических характеристик монолит делился на шесть слоев по длине колонки: 0-1 см, 1-2 см, 2-3 см, 3-5 см, 5-10 см, 10-15 см. В пробах ДО измерялись величины рН и Ек (Pt электрод, медиатор ЭДТА или ОЭДФК), толщина окисленного слоя оценивалась визуаль-

Рис. 1. Схема расположения станций наблюдения на Онежском озере.

• М

• I.

Рис. 2. Схема расположения станций наблюдения на Ладожском озере.

но, определялись естественная влажность (Ж), пористость (р), удельная масса (т), потери при прокаливании (п.п.п.), суточное потребление кислорода (ПК), органический углерод (С ) фосфор общий (Р), азот органический (Щ Ее, Мп, [21, с. 18].

ск

Результаты и обсуждение 1

ДО являются сложной коллоидно-дисперсной системой. Физические характеристики этой среды (Ж, р, т) зависят от § скорости седиментации, качественного ¡^

о

Рис. 3. Зависимость естественной влажности а (1) - Онежское озеро; б (2) - Кондопожская б (3)-Ладожское озеро.

характера отложений, степени уплотнения, активности бентосных организмов и т.д. Для северной части Ладожского озера величина W верхнего 5-см слоя осадков изменяется от 69% (глубина залегания 8 м) до 86% (глубина 114 м), для Онежского озера - с 23% (глубина 9 м) до 92% (глубина 100 м) (здесь и далее все расчеты выполнены на воздушно-сухой вес осадка). Нарушение естественной закономерности увеличения W поверхностного слоя с глубиной водоема наблюдается в Кондопожской губе Онежского озера, куда поступают сточные воды целлюлозно-бумажного производства (рис. 3). По колонке ДО величины W и р уменьшаются, особенно резко их значения меняются в поверхностном 5 см слое. Для слоя ДО мощностью 15 см в Онежском озере W уменьшается на 8-16%, ар на 0,08, в Ладожском озере - на 1-25% и 0,01-0,17 (р). Ве-

Таблица 1 Изменение естественной влажности пористости (р) и удельной массы (т., г^см-3) высушенного при 105°С осадка, донных отложений северной части Ладожского озера по глубине залегания (Ь, см)*

ДО от глубины водоема: губа Онежского озера;

Ь (см) W т. Р

0-1 75,80-93,68 83,87 0,07-0,27 0,12 0,88-0,94 0,91

1-2 68,20- 90,12 83,22 0,10-0,39 0,19 0,82-0,90 0,86

2-3 65,20-88,43 79,40 0,12-0,43 0,23 0,77-0,89 0,82

3-5 59,90-83,91 76,16 0,17-0,51 0,28 0,71-0,85 0,78

5-10 47,10-79,80 71,10 0,22-0,69 0,34 0,50-0,78 0,73

10-15 61,80-77,62 70,62 0,26-0,49 0,34 0,66-0,78 0,72

* Над чертой - пределы колебаний, под чертой - среднее значение.

личина удельной массы (т) вследствие уплотнения возрастает в среднем на 0,22 г-см-3 (табл. 1). Наибольшие изменения W, р, mi отмечены в тех случаях, когда с глубиной изменяется гранулометрическая характеристика осадка. Нарушение естественного хода W, р, т. по вертикали в осадке вследствие его уплотнения отмечено в Ладожском озере на ст. R, Н, Q, что связано для ст. Я с неравномерным поступлением взвесей, приносимых с речным стоком и с урбанизированных берегов, для ст. Н и Q - с диагенетическими преобразованиями в осадке (подповерхностный минимум W совпадает с формирующейся рудной прослойкой, обогащенной Мп).

Важными физико-химическими характеристиками среды являются рН и Е^ Геохимические процессы в водах исследуемых озер ограничены сравнительно узкими пределами кислотно-основных равновесий, благодаря буферной емкости карбонатной системы, регулирующей рН в пределах 6,8-8,4. Пробы придонной воды характеризуются значениями рН в диапазоне от 6,97 до 7,51 для Ладожского озера и от 6,77 до 7,60 для Онежского озера. Значения рН надиловой воды (5 см от дна) несколько ниже, чем придонной (1 м от дна), и изменяются от 6,88 до 7,46 (Ладожское) и от 6,66 до 7,31 (Онежское).

Величины рН поверхностного окисленного слоя ДО Ладожского и Онежского озер в целом закономерно уменьшаются от периферии к центральным глубоководным районам (от 6,68 до 5,42 и от 6,95 до 5,76, соответственно), вследствие более высоких концентраций СО2, образовавшегося в результате деструкции и минерализации ОВ (например, для Ладожского озера повышенное содержание углекислого газа в надиловой воде по сравнению с придонным горизонтом наблюдалось повсеместно, например, содержание С02 на ст. N - 2,97 мг-л-1 - придонная вода и 3,74 мг-л-1 - надиловая вода, ст. О - 3,19 и 4,29, ст. Р - 3,41 и 4,40, ст. Q - 3,19 и 4,07 мг-л-1, соответственно). Нарушение указанной выше закономерности наблюдалось в Кондопожской губе Онежского озера и в Питкярантском заливе Ладожского озера,

где по мере удаления от выпуска сточных вод ЦБП рН ДО увеличивался (для Кон-допожской губы с 5,5 до 7,2).

Вертикальный профиль рН в ДО, как правило, проходит через минимум в окисленном слое осадка, вследствие интенсивных биохимических процессов и гидролиза соединений Fe2+, поступающего из поровых растворов более глубоких слоев. При переходе от поверхностного окисленного осадка к более глубокому восстановленному значения рН заметно возрастают, проходя через максимум в переходной зоне (рис. 4). Так, для Ладожского озера на ст. G рН изменяется с 5,82 (слой 2-3 см) до 6,93 (слой 3-5 см) (А = 1,11), на ст. Р с 6,51 (слой 3-5 см) до 7,44 (слой 5-10 см) (А = 0,93), на ст. К с 6.37 (слой 2-3 см) до 7,17 слой (3-5 см) (А = 0,8). Изменение величины рН при переходе через границу редокс-зон для станций деклинальной и профундальной зон глубоководного района (С, D, О, Р, Е, F, 4, G) выражено достаточно резко: от 0,19 до 1,11, среднее значение АрН = 0,6. Для станций ультропрофундальной зоны (К, М, Q) среднее значение АрН равно 0,18. Глубже в восстановленном осадке как правило происходит некоторое снижение величины рН. Диапазон изменений рН для восстановленных слоев осадка равен 6,247,44. Отсутствие окисленного слоя донных отложений антропогенных зон является причиной того, что значения рН возрастают с глубиной (ст. R, N (рис. 4).

Значения Ек придонных и надиловых вод Ладожского и Онежского озер лежат в интервале от 300 до 400 мВ, что соответствует нормально аэрированным водам. Значения Ек поверхностного окисленного слоя ДО несколько ниже Ек воды и находятся в пределах от +222 до +402 мВ для Ладожского и от +201 до +510 мВ для Онежского озер. Максимальные значения Л

5.6 5.8 6.0 6.2 6.4 6.6 6.8 7.0 7.2

рН

Рис. 4. Изменение рН ДО Ладожского озера по глубине залегания осадка.

Ек наблюдались на станциях центральных районов, величины Ек для осадков, залегающих в гидродинамически активных районах, меньше на 100-200 мВ. Минимальные значения потенциала соответствуют осадкам в зонах антропогенного воздействия. При переходе от поверхностного окисленного ДО к восстановленному слою, как правило, происходит падение величины Ек на 100-400 мВ. В восстановленных слоях ДО значения Ек изменяются от -57 до +200 мВ (Ладожское) и от -83 до +213 мВ (Онежское). Минимальные значения Ек по вертикали керна (им, как правило, соответствуют наиболее высокие значениям рН), отмечены в слое осадка, расположенном непосредственно под верхним окисленным слоем. Мортимер [24, с. 147] объясняет это явление максимальной активностью анаэробных процессов разложения ОВ непосредственно под верхним окисленным слоем ДО и затуханием их в более глубоких слоях осадка. Наличие минимума Ек на определенной глубине в колонке озерных ДО фиксировалось и другими исследователями [4, с. 112; 15, с. 148; 16, с. 180; 18]. На рис. 5 представлены примеры профилей Ек в ДО Ладожского озера, Профили первого типа отражают нормальное течение процессов раннего диагенеза в хорошо аэрированном водоеме (ДО глубоководных районов). Профиль второго типа, где Eh почти не изменяется по колонке наблюдается в ДО заливов, подверженных антропогенному влиянию. В зонах развития течений (ст. А, В, D, F), где осадки способны к переносу и переотложению, встречаются профили третьего типа, где значение Ек поверхностного слоя ДО на 50-240 мВ ниже, чем значение Ек подстилающих глин на глубине 10 см (рис. 6).

Таким образом, вертикальное распределение Ек является хорошим качественным показателем, отражающим степень

--Ш--1 * 2

Т • 3

160 Е11, мВ

Рис. 5. Изменение окислительно-восстановительного потенциала ДО Ладожского озера по глубине осадка. 1 - ст. В, 2 — ст. Ь, 3 — ст. N.

о

о

О

Рис. 6. Изменение окислительно-восстановительного потенциала (1 - ЕН, мВ, представлены значения относительно хлор-серебряного электрода); п.п.п. (2 - %); весового отношения С:Р (3) в ДО Кондопожской губы Онежского озера по мере удаления от ЦБК.

антропогенного воздействия на ДО. Пространственное распределение ЕН поверхностного слоя ДО может определять границы экологически опасной зоны, подверженной интенсивному влиянию сточных вод. Например, Кондопожская губа, где ЕН ДО, загрязненных отходами ЦБК, на 100-200 мВ ниже, чем ЕН центрального района губы и на 300-500 мВ ниже, чем ЕН ДО открытого озера (рис. 6).

Ведущим процессом в ДО на стадии раннего диагенеза является процесс разложения ОВ, которое выступает в роли восстановителя. Особенностью ОВ ДО исследуемых озер является неравномерность его пространственного распределения, которая обусловлена размерами водоемов, глубиной и рельефом дна, биологической продуктивностью и разной степенью минерализации ОВ до его захоронения в ДО, степенью антропогенного влияния и т.д. В глубоководной части центральных районов содержание ОВ в ДО возрастает с глубиной залегания. Так, максимальные значения концентрации Си величин п.п.п. в ДО Ладожского озера обнаружены в глубоководном районе, расположенном восточнее о. Валаам (ст. М, глубина 114 м, 6,15 и 23,43%, соответственно), минимальное - севернее о. Валаам в зоне активного развития течений (ст. F, глубина 37 м, 2,85% Сорг и 13,84% п.п.п.). Для открытой части Онежского озера, наиболее высокое содержание ОВ в иловых ДО определено в Большом Онего (глубина 100 м, 5,2% С и 19,5% п.п.п.), минимальное в глинистых илах Центрального Онего (глубина 30 м, 0,4% Со г и 3% п.п.п.). Нарушение этой закономерности наблюдалось в заливах, подверженных воздействию сточных вод ЦБП. В Ладожском озере - это Питкярант-ский залив: максимальная концентрация ОВ содержится в техногенных осадках в районе сброса сточных вод на ст. N (глуби-

на 24 м, Сорг 4,25%, п.п.п. 14,85%), далее по мере удаления от комбината содержание ОВ уменьшается (ст. О, глубина 66 м - С^ 3,1%, п.п.п 14,37% и ст. Р, глубина 70 м - С 2,47%, п.п.п. 11,79%). Атомные соотношения СМ и С:Р для ДО глубоководной части Ладожского озера изменяется в пределах: СМ от 6 до 14 (среднее 8.7) и С:Р с 20 до 150 (среднее 80). Для ДО динамической зоны: СМ - от 6.5 до 40 (среднее 12.9), С:Р - от 20 до 100 (среднее 80). Максимальные значения зафиксированы в ДО в прибрежной зоне г. Питкяранта и п. Ляскеля (СМ до 60, С:Р до 200). По колонке ДО содержание ОВ как правило, уменьшается. Нарушение вертикальной стратификации ОВ наблюдали как в заливах (ст. 11, R, ЭД, так и в открытом районе (ст. А, О, F - максимум в восстановительной зоне, ст. М, L - минимум в окисленном слое), что указывает на изменение седиментационного режима водоема в результате хозяйственной деятельности. Аналогичные изменения в процессах формирования ОВ ДО отмечены и в Онежском озере, особенно в Кон-допожской губе, где в результате долговременного поступления сточных вод «АО Кондопога» в районе комбината в ДО накопилось около 200000 т ОВ. Техногенные ДО, содержащие высокие концентрации токсических веществ и биогенных элементов, оказывают влияние на химический состав вод, усиливая процессы эвтрофиро-вания [1, с. 181; 2, с. 689; 5, с. 174].

Особенностью трансформации ОВ в ДО Онежского и Ладожского озер является доминирование процессов, связанных с потреблением кислорода в окислительных и редокс-реакций железа и марганца в восстановительных условиях. В статье [3, с. 35] было показано, что глубина проникновения кислорода (Нох.С) в ДО открытых районов озер варьировала от 1 до 9 см, увеличиваясь с глубиной для деклинальной и профундальной зоны, и уменьшаясь для ультропрофундальной зоны. В районах, испытывающих антропогенное воздействие, Н не превышала нескольких мил' охгс 1

лиметров. Например, в районе городов Питкяранта и Сортавала (Ладожское озеро) в июне месяце величина Н составля-

1 ' ' охгс

ла 0,5 см и 0,1 см соответственно, а в местах наибольшего загрязнения, где отмечается появление локальных анаэробных зон, Нохгс, по-видимому, имеет сезонный ход (ст. 11, N 9). Отсутствие окисленного слоя на площади дна в 5 км2 было обнаружено на Кондопожской губе (Онежское озеро) в районе выпуска сточных вод ЦБК, по мере удаления от комбината Нохгс увеличивалась

[2, с. 689]. ПК и скорость деструкции ОВ (Ладожское: от 0,1 до 2,2 г О2 -м-2-сутки-1, Онежское: от 0.05 до 2.8 г О2 -м-2-сутки-1) охватывает почти весь диапазон значений, характерных для пресноводных водоемов, различающихся по уровню трофии [22, с. 291] (табл. 2). Например, в ДО оз. Эри значения ПК изменяются от 0,4 до 2,4 г О2 -м-2-сутки-1 [23, с. 781], в оз. Севан - от 0,013 до 0,13 г О2 -м-2-сутки-1 [3, с. 35], в водохранилищах р. Волги - от 0 до 0,94 г О2 -м-2-сут-ки-1 [14]. В Сортавальском заливе и Кондо-пожской губе значения ПК соответствуют осадкам, типичным для эвтрофных водоемов, в глубоководной части озер - для олиготрофных.

Таблица2

Скорости деструкции органических веществ в донных отложениях северной части Ладожского озера: 1 - рассчитанные из опытов по потреблению кислорода илом; 2 - рассчитанные по величине окисленного слоя осадка (метод Мизан-дронцева [17, с. 43])

№ станции 1 2

Потребление кислорода илом гО2^м"2сутки-1 ПК - § * ит - ^ кс Б* ° * ^РЭ О я Э^ о 1 & — 2 и ст я ^ к* Й * 0 •• 1« - § * ит - ^ кс Б* ° * ^РЭ О

L 6,3 0,14 0,04 0,1 0,03

М 12,1 0,21 0,06 0,21 0,06

N 10,7 0,93 0,26 0,63 0,18

О 7,0 0,1 0,03 0,06 0,02

Р 5,5 0,8 0,22 0,08 0,02

Q 8,5 0,86 0,24 0,08 0,02

4 7,9 2,24 0,63 0,08 0,02

R 5,6 1,85 0,52 1,44 0,40

11 5,9 1,41 0,40 2,76 0,77

* Скорость аэробной деструкции органических веществ в поверхностном слое донных отложений оценивалась по суммарному уравнению распада ОВ в кислородных условиях (на 106 атомов С требуется 138 молекул О2).

Химический состав ДО Онежского и Ладожского озер отличается высоким содержанием железа и марганца. Хозяйственная деятельность на водосборе озер (сведение лесов, земледелие, мелиорация, закисление почв и т.д.) привела к более интенсивному выносу этих элементов в водотоки и седиментации в ДО. Например, в зонах седиментации речных взвесей р. Тохмайоки в Ладожском озере на

ст. 10 - содержание ¥е превышает кларк в 5 раз, Мп - в 8 раз, а также в районах, подверженных процессам антропогенного эвтрофирования, как, например, в донных отложениях Кондопожской губы Онежского озера, где в течение десяти лет содержание железа в поверхностном слое донных отложений увеличилось в 1.5-3 раза (до 8.3%). Возможно, причиной этого процесса является не только интенсивный вынос элементов с водосборных территорий, но и их иммобилизация из более глубоких слоев ДО. В пелагиали водоемов в ДО образуются рудные прослои ¥е и Мп.

Выводы

1. Донные отложения являются уязвимым элементом экосистем Онежского и Ладожского озер, быстро и необратимо реагирующим на антропогенное воздействие.

2. Антропогенное воздействие на окислительно-восстановительное состояние ДО проявляется в изменениях физических, физико-химических и химических показателей осадка, описывающих ре-докс-процессы. Характер этих изменений зависит как от типа воздействия, так и от вклада антропогенного фактора в формирование донных отложений.

3. Следствием антропогенного влияния на физические характеристики ДО являются: визуальные изменения донных отложений, нарушение закономерности увеличения влажности и пористости поверхностного слоя ДО с глубиной залегания, а также нарушение естественного хода этих величин по вертикали осадка.

4. Поглощение кислорода ДО Онежского и Ладожского озер охватывает весь диапазон значений, характерных для пресноводных водоемов, различающихся по уровню трофии. Величина ПК и скорости деструкции ОВ ДО глубоководной части этих озер соответствуют олиготрофным водоемам. Значения плотности потока О2 техногенных накоплений в Кондопожской губе Онежского озера, в Питкярантском и Сортавальском заливах Ладожского озера соответствуют осадкам, типичным для эвтрофных водоемов.

5. Высокие скорости седиментации в зонах влияния сточных вод способствуют аккумуляции продуктов неполного окисления ОВ и созданию в ДО восстановительных условий. Основными признаками антропогенного влияния на ДО является сокращение окисленного слоя, снижение рН и ЕЬ Пространственное распределе-

о О

о

О

ние Eh поверхностного слоя ДО может оп- нентов проявляется в наличии локальных

ределять границы экологически опасной максимумов и минимумов на различной

зоны. глубине в осадке.

6. Вертикальное распределение Eh, рН, 7. В условиях многофакторного воз-

органического вещества, железа, марганца действия окислительно-восстановитель-

для ДО антропогенной, динамической и ное состояние донных отложений может

центральной аккумуляционных зон водо- быть одним из критериев экологической

емов различны. Отклонение от монотон- оценки состояния экосистемы большого

ности изменения содержания этих компо- водоема.

Список литературы:

[1] Белкина Н.А. Загрязнение нефтепродуктами донных отложений Петрозаводской губы Онежского озера // Водные ресурсы. Т. 33, - 2006, № 2. - С. 181-187.

[2] Белкина Н.А. Ретроспективная оценка донных отложений Кондопожской губы Онежского озера // Водные ресурсы. Т. 32. - 2005, № 6. - С. 689-699.

[3] Белкина Н.А. Роль донных отложений в процессах трансформации органического вещества и биогенных элементов в озерных экосистемах // Водные проблемы Севера и пути их решения / Труды Карельского научного центра РАН. - 2011, № 4. - С. 35-41.

[4] Белкина Н.А., Васильева Е.П., Оценка загрязненности донных отложений северной части Ладожского озера. // Водные ресурсы. Т. 26. - 1999, № 1. - С. 112-114.

[5] Белкина Н.А., Сандман О., Игнатьева Н.В. Распределение форм фосфора в донных отложениях как показатель эвтрофирования экосистемы большого водоема (на примере Ладожского и Онежского озер) // Экологическая химия. - 2006, № 15 (3). - С. 174-185.

[6] Васильева Е.П. Донные отложения // Экосистема Онежского озера и тенденции ее изменения. - Л.: Наука, 1990. - С. 147-175.

[7] Васильева Е.П. Химический состав донных отложений Онежского озера. Современное состояние водных объектов республики Карелия // По результатам мониторинга 1992-1997 г.г. - Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 1998. - С. 52-54.

[8] Васильева Е.П., Давыдова Н.Н., Белкина Н.А. Особенности формирования донных отложений // Онежское озеро, экологические проблемы. - Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 1999. - С. 109-145.

[9] Давыдова Н.Н. Комплексы диатомей в донных отложениях Онежского озера // Палеолимнология Онежского озера. - Л.: Наука, 1976. - С. 130-191.

[10] Давыдова Н.Н. Состав и условия формирования диатомовых комплексов в поверхностном слое донных отложений Ладожского озера // Растительные ресурсы Ладожского озера. - Л., 1968. - С.131-174.

[11] Давыдова Н.Н., Субетто Д.А. Геоэкологический мониторинг Ладожского озера по палеолимнологи-ческим данным // Ладожское озеро. - Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2000. - С.66-75.

[12] Демидов И.Н. Деградация поздневалдайского оледенения в бассейне Онежского озера // Геология и полезные ископаемые Карелии. - 2005, № 8. - C. 134-142.

[13] Демидов И.Н. О максимальной стадии развития Онежского приледникового озера, изменениях его уровня и гляциоизостатическом поднятии побережий в позднеледниковье // Геология и полезные ископаемые Карелии. - 2006, № 9. - C. 171-178.

[14] Дзюбан А.Н. Микробиологические процессы деструкции органического вещества в донных отложениях внутренних водоемов / Автореф. дисс. ... канд. биол. н. - М., 1983. - 24 с.

[15] Игнатьева Н.В. Роль донных отложений в круговороте фосфора в озерной экосистеме // Ладожское озеро - прошлое, настоящее, будущее. - СПб.: Наука, 2002, - С. 148-156.

[16] Мартынова М.В. Железо и марганец в пресноводных отложениях. Монография - М., 2014. - 215 с.

[17] Мизандронцев И.Б. Химические процессы в донных отложениях водоемов. - Новосибирск: Наука, 1990. - 175 с.

[18] Семенович Н.И. Донные отложения Ладожского озера. - М.-Л.: Наука, 1966. - 124 с.

[19] Семенович Н.И. Донные отложения Онежского озера. - Л.: Наука, 1973. - 102 с.

[20] Субетто Д.А., Игнатьева Н.В., Давыдова Н.Н., Сергеева Л.В.., Крыленкова Н.Л. Донные отложения и их роль в оценке эволюции Ладожского озера // Ладожское озеро, прошлое, настоящее, будущее. -СПб.: Наука, 2002. - С. 122-164.

[21] Belkina N.A. Chemical monitoring of sediments // Analytical and sampling methods for environmental monitoring in Lake Ladoga and other large lakes in Russia. - Joensuu: Joensuun yliopistopaino. - 1999, № 3. - P. 18-21.

[22] Hayes F.R., Mac Aulay N.A. Lake water and sediment. Oxygen consumed in water over sediment cores // Limnol. and Oceanogr. V. 4. - 1959, № 3. - P. 291-298.

[23] Lucas A.M., Thomas N.A. Sediment oxygen demand in lake Erie's central basin // Proceedings of 14-th Conference Great Lakes Research, 1970. - Toronto, 1971. - P. 781-787.

[24] Mortimer C.H. The exchange of dissolved substances between mud and water in lakes // J. Ecol. - 1942, № 30(1). - P. 147-201.