Содержание к диссертации
Введение
1. Общая характеристика Ладожского озера 10
1.1. Изученность региона 10
1.2. Геологическое строение 13
1.3. Геоморфологическое строение 18
1.4. История геологического развития 25
1.5. Течения и волнения 31
1.6. Гидрографическая характеристика 3 5
1.7. Основные виды и источники загрязнения экосистемы озера 40
2. Методика исследований 49
2.1. Полевые работы 49
2.2. Аналитические исследования 52
2.3. Методика обработки данных 59
3. Фазовый состав донных осадков 62
3.1. Гранулометрический состав 62
3.2. Минеральный состав 69
3.3. Изучение органической составляющей осадка 73
4. Геохимическая характеристика донных осадков западной части акватории Ладожского озера 78
4.1. Изученность закономерностей распределения химических элементов в Ладожском озере 78
4.2. Западная часть акватории Ладожского озера 81
4.2.1. Распределение микроэлементов в донных осадках 81
4.2.2. Радиологическая обстановка 98
4.2.3. Оценка загрязненности донных осадков западной части акватории Ладожского озера 101
4.2.4. Изучение тонкой фракции донных осадков 108
4.3. Притоки Ладожского озера 109
4.3.1. Изучение тонкой фракции донных осадков 115
5. Изучение форм нахождения химических элементов в донных осадках 118
5.1. Сопоставление содержаний микроэлементов с макросоставом донных отложений 118
5.2. Определение форм нахождения тяжелых металлов методом фазового химического анализа 121
5.3. Изучение труднорастворимой фазы 136
Заключение 161
Список используемой литературы
- Течения и волнения
- Методика обработки данных
- Минеральный состав
- Оценка загрязненности донных осадков западной части акватории Ладожского озера
Течения и волнения
Геолого-географические исследования. Первое всестороннее описание Ладожского озера дано Н. Озерецковским в 1785 г. Изучение территории Приладожья русскими и финскими геологами началось в середине прошлого столетия. В частности А.А. Иностранцев изучал разрезы четвертичных отложений, вскрытых при проходке Ладожского канала. В XX веке геологические исследования приобрели площадной характер, и побережья Ладоги были закартированы в ходе комплексных геолого-гидрогеологических съемок масштаба 1:1000000 - 1:200000, выполненных ПГО "Севморгеология" и др. организациями. На основе обобщения мелко- и среднемасштабных съемок составлены "Геологическая карта СССР, листы Р-36 и 0-36" (масштаб 1:500000) и "Геологическая карта Карелии" (масштаб 1:1000000).
В 1966 г. вышла монография Н.И. Семеновича [70], в которой впервые приведены данные о гранулометрическом составе, физических свойствах, текстуре и стратификации донных отложений, рассмотрены вопросы палеогеографии и палеолимнологии озера. В 1980-1985 гг. ПГО "Севморгеология" проведены на всей акватории Ладожского озера донные гравиметрические и гадромагаитные, эхолотированные и десантные гравиметрические съемки масштаба 1:200000.
Следующий этап геолого-геофизических работ связан с геоэкологическими исследованиями Ладоги. В 1988 г. в южной части акватории ВНИИОкеангеология проведены опытно-методические работы по обнаружению зон субаквальной разгрузки подземных вод, включавшие сейсмоакустическое профилирование, резистивиметрию и термометрию на участках предполагаемой разгрузки подземных вод гдовского горизонта. В 1989 90 гг. ВСЕГЕИ на участке, примыкающем к устью р.Вуоксы, проведены геолого-геофизические работы, направленные на изучение донных отложений для оценки геоэкологической обстановки в зоне действия бывшего Приозерского ЦБК. Работы включали непрерывное сейсмоакустическое профилирование и высокочастотную геолокацию [23,97].
В 1990 г. ВНИИОкеангеология составлена в масштабе 1:750000 "Геоэкологическая карта донных отложений Ладожского озера". В 1991 г. на основе комплексных геоэкологических исследований ВНИИОкеангеология В.И. Гуревичем и др. впервые выполнено картирование техногенных компонентов в донных отложениях и придонных водах озера. Современные представления о происхождении и строении котловины Ладожского озера изложены Б.И. Кошечкиным, им же выполнено структурно и геоморфологическое районирование дна акватории, определены типы и генезис берегов и литорали, рассмотрена устойчивость озерной системы как элемента геосистемы озера [21, 39,96].
В тематическом сборнике РГО "Эволюция природных обстановок и современное состояние геосистемы Ладожского озера"[95.] А.В. Амантовым выполнено геологическое картирование котловины Ладожского озера; Д.Б. Малаховским и др. исследована голоценовая история озера; Н.Н. Давыдовой и др., Н.Н. Верзилиным и др. рассмотрена литология донных осадков Ладоги;
Коллективная монография "Геоэкология Ладожского озера" [21] знакомит читателя с исследованиями, выполненными рядом организаций Роскомнедр и других ведомств под научно-методическим руководством ВНИИОкеангеологии по полевым материаллам 1989-1992 гг. В работе приведен комплект карт: мощностей четвертичных и голоценовых отложений, геоморфологических типов современных отложений, химического состава донных осадков и придонных вод, распределения макрозообентоса и др. В монографии рассмотрены основные виды техногенных загрязнений осадков и придонных вод озера. По результатам этого исследования впервые были опубликованы геоэкологические и эколого-гидрохимические карты Ладожского озера.
В ряде статей [83,84,86] и монографии "Природный и техногенный седиментогенез в Ладожском озере" [85] СМ. Усенковым и др. на основании представительных экспериментальных данных, полученных на полевых материалах 1989-1992 гг ВНИИОкеангеологии и 1989 - 1990 гг. ВСЕГЕИ, детально изучено распределение гранулометрических типов осадков на дне Ладожского озера, проведено районирование озера по функциональным типам дна. Впервые охарактеризованы источники поступления загрязняющих веществ в озеро, пути их миграции, районы и области концентраций.
Усилиями сотрудников Института озероведения РАН, Института водных проблем Севера КарНЦ РАН, Министерства окружающей среды Финляндии и др. проведена серия международных симпозиумов [41, 116, 117, 118] направленных, в основном, на обсуждение проблем лимнологии и организации рациональной системы мониторинговых работ.
Гидробиологические исследования. Первые сведения о донной фауне Ладожского озера относятся к 1819 г. Позднее появляется ряд публикаций, вызванных интересом к дискуссии вокруг теории Ловена о соединении в иольдиевое время Балтийского и Белого морей: исследования К.Ф. Кесслера, О. Нордквиста и др. [21,40].
В связи с проектированием водопровода для г.Санкт-Петербурга А.С. Скороковым собран и опубликован материал по зоопланктону и зообентосу южной части Ладожского озера. В 30-е годы проведены более подробные исследования озера как рыбохозяйственного водоема.
С 1956 по 1963 годы проводилось комплексное изучение Ладожского озера Лабораторией озероведения АН СССР (ньше Институт озероведения РАН), в результате этих работ опубликованы подробные описания биоценозов дна открытой Ладоги и шхерных участков, составлен список донных беспозвоночных, приведены сведения о численности и биомассе бентоса в различных районах Ладожского озера. Водоем по уровню развития зообентоса отнесен к малопродуктивным олигохетным озерам [75].
Начиная с 1975 г., Ладожская экспедиция Института озероведения проводит регулярные комплексные исследования Ладожского озера, целью которых является изучение современного состояния экосистемы озера и влияние естественных и # техногенных факторов на их сукцессии. Помимо гидрологических и гидрохимических, выполнены обширные гидробиологические исследования. Проведены работы по изучению роста и продуктивности фитопланктона в процессе техногенного эвтрофирования. Многочисленные работы посвящены исследованию продуктивности макрофитов, перифитона и фитопланктона, распределению мейобентоса и развитию зоопланктона. По материалам наблюдений, проводимых в период 1975-1985 гг., создан электронный банк данных.
Значимым итогом исследований, выполненных Институтом озероведения РАН, явилась монография "Ладожское озеро - критерии состояния экосистемы" [40], в которой анализируются материалы многолетнего ряда гидробиологических, гидрохимических и др. исследований процесса антропогенного эвтрофирования Ладожского озера.
Состояние изученности и направление исследований. Краткий обзор предшествующих работ показывает, что на протяжении длительного периода времени в акватории Ладожского озера выполнено большое количество исследований, посвященных многостороннему изучению донных и придонных ландшафтов. Наиболее полные и систематические работы характеризуют гидролого-гидрохимические условия и гидробиологические особенности озера.
В 2002 г. сотрудниками Института озероведения РАН была опубликована коллективная монография "Ладожское озеро - прошлое, настоящее, будущее" [42], в которой значительное внимание уделено результатам исследования донных отложении. Донные осадки малых озер северо-западного региона детально изучались А.Б. Кольцовым [34]. Подземный сток в Ладожское озеро изучался А.Н. Вороновым и др. [90].
Методика обработки данных
Гранулометрический состав характеризует степень дисперсности осадков, служит надежным индикатором среды осадконакопления, и поэтому его изучение во многом помогает получить информацию о процессах, протекающих непосредственно в бассейне осадконакопления и в области водосбора [83,15,23].
Гранулометрический анализ проведен непосредственно автором комбинированным методом: предварительное отмучивание глинистой составляющей осадка; ситовой анализ песчано-алевритовой части. Отмучивание проведено в лаборатории химического анализа кафедры геохимии СПбГУ, а ситовой анализ - в лаборатории пробоподготовки ВСЕГЕИ.
В основе отмучивания лежит процесс осаждение частиц в жидкости по закону Стокса [22, 53]:
9 и где V - скорость осаждения частиц (см/с); р - плотность материала, жидкости в которой происходит осаждение соответственно; г - радиус частиц; п - вязкость жидкости; g - ускорение силы тяжести.
Производилось многократное сливание через сифон верхнего слоя воды через определенное время после взбалтывания. Высота сливаемого столба воды и время сливания определялись исходя из того, что частицы диаметром менее 0,01 мм оседают на 1 см примерно за 110 с, а размером 0,05 мм - на 1 см за 5 с. Вода, сливаемая с частицами размером 0,01-0,05мм, собиралась в отдельный сосуд. Отделение соответствующих частиц заканчивалось, когда после взмучивания ко времени декантирования в сливаемом столбе воды не было видно взвешенных частиц. После этого оставшийся на дне материал был высушен, взвешен и подвергнут рассеву на ситах.
Ситовой гранулометрический анализ выполнен по общепринятой методике на анализаторной просеивающей машине типа AS 200 с управлением "g" (Retsch, Германия), амплитуда колебаний 1мм, время просеивания 20 мин. Очистка анализаторных сеток проводилась основательно и бережно с использованием ультразвукового прибора интенсивной очистки UR1 (Retsch, Германия).
После ситования для выделения более тонкозернистых фракций (менее 45 микрон) алевритовой размерности осадок разделен с использованием воздушного классификатора порошковых материалов ГОЛЬФ-2 (ЗАО "Центр прикладной механохимии (Гефест)"). Изучение минерального состава донных осадков
Минеральный состав донных осадков определялся автором во фракции 0,16-0,25 мм под бинокулярной лупой методом шлихового анализа протолочек. Выбор размерности фракции обусловлен тем, что по литературным данным [85,21] эта фракция встречается в достаточном количестве в зернистых осадках Ладожского озера всех типов. Вьщеление выбранной фракции проводилось в ходе гранулометрического анализа. Оптические исследования велись в иммерсионных препаратах в тяжелой и легкой подфракциях, разделение которой осуществлялось бромоформом плотностью 2,8 г/см . ИК-спектроскопический анализ Для выяснения количественного соотношения в пробах глинистой и кварц-полевошпатовой фаз был выполнен ИК-спектроскопический анализ. Анализ выполнен в лаборатории инфракрасной спектроскопии каф. геохимии СПбГУ (аналитик М.Л. Зорина) на спектрофотометре UR-20, щелевая программа 4, сканирование 160 см /мин, усиление 2,7. Образцы для анализа готовились нанесением водно-спиртовой суспензии на пластинки КВг. Чувствительность метода для кварца и полевого пшата составляет 5%, ошибка определения - 10-18 отн.%. При расчете количественного фазового состава использовалась методика, разработанная для количественного анализа основных минералов, составляющих донные осадки [29]. Отнесение полос поглощения проведено методом сравнения со спектрами эталонных минералов.
Для диагностики глинистых минералов методом рентгенофазового анализа [62,65,94] была исследована тонкодисперсная фракция ( 0,001 мм) осадков, выделенная автором в ходе гранулометрического анализа. Для определения состава данной фракции использовались ориентированные препараты, приготовленные автором путем осаждения частиц пелитовой размерности из водной суспензии на стеклянную пластинку, толщина исследуемого препарата составляет 0,1-0,15 мм [94]. Рентгенофазовый анализ выполнен в лаборатории рентгеновского анализа геологического факультета СПбГУ на приборе ДРОН 2.0 Со(т). Съемка проводилась в воздушно-сухом состоянии при следующих условиях: 32 кв; 20 мА; 2/мин - 2400 мм/г; диапазон 200 имп/5сек.
Изучение органической составляющей донных осадков
В настоящей работе общая количественная оценка органической составляющей дана по величине потери при прокаливании (ППП), для заверки полученных данных для опорных проб применен метод термического анализа (ДТА).
Определение величины потери при прокаливании было проведено автором работы в лаборатории химического анализа кафедры геохимии СПбГУ. Пробы донных осадков исходной массой 2 г были помещены в муфельную печь и высушены при t=105C (определение гигроскопической воды). Из литературных данных [53, 43] известно, что образец при прокаливании до 500С теряет адсорбированную, кристаллизационную, часть конституционной воды и органическое вещество. Общая оценка суммарного органического вещества получена путем вычитания из величины потери при прокаливании гигроскопической влажности.
Термический анализ выполнен в аналитическом центре ВСЕГЕИ (аналитик М.А. Ситникова) на экспрессном термоанализаторе STA 449С Jupiter (NETZSCH, Германия). На этапе подготовки к анализу пробы растерты до состояния пудры (d=40-60 мкм). Съемка проводилась в статической воздушной атмосфере с использованием корундовых тиглей. Интервал температур 30 - 1000С, скорость нагрева 20/мин. Изучение микроэлементного состава Микроэлементный состав донных осадков изучался методами приближенно-количественного эмиссионного спектрального (ПСА), атомно-эмиссионного и масс-спектрометрического анализов с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS). К эмиссионному спектральному анализу пробы были подготовлены следующим образом: отквартованная средняя проба была высушена в сушильном шкафу при t=105C, растерта до состояния пудры (d=40-60 мкм) в агатовой ступке при смачивании этиловым спиртом. Вес измельченной пробы составлял приблизительно 2 г., из усредненной перетертой пробы были отобраны навески массой 20 мг.
ПСА выполнен в лабораториях спектрального анализа ВСЕГЕИ и кафедры геохимии СПбГУ (аналитик Л.А. Тимохина). Пределы обнаружения определяемых элементов представлены в табл. 2.2.3, систематическая ошибка - 0,92, случайная ошибка -1,3.
Минеральный состав
Сравнение количественной оценки содержания глинистой составляющей донных осадков, полученной методами гранулометрического анализа и ИК - спектроскопии, показало хорошую сходимость.
Кроме метода ИК - спектроскопии для установления количественного соотношения минералов, а также их идентификации был применен метод ренттенофазового анализа. Как показал анализ дифрактограмм, основными осадкообразующими минералами являются кварц, полевые шпаты и минералы группы гидрослюд. В тонкой фракции осадков, выделенной в ходе отмучивания при проведении гранулометрического анализа, также присутствуют рефлексы кварца, олигоклаза (3.19А), микроклина (3.24А), минералов группы гидрослюд (4.95А; 2,56-2,59А).
Для изучения минерального состава песчаной составляющей осадков была выбрана фракция 0,25-0,16 мм. Такой выбор был обусловлен тем, что в данной фракции нами экспериментально установлены и максимальные содержания тяжелых металлов, и выбранная фракция является представительной по видовому составу. Этот факт подтвержден нашими сравнениями с работами других исследователей [85,21]. В отдельных случаях изучались конкретные зерна, формирующие осадок других фракционных размерностей.
Выделение указанной фракции проводилось в ходе гранулометрического анализа. Оптические исследования велись в иммерсионных препаратах в тяжелой и легкой подфракциях, разделение которых осуществлялось бромоформом плотностью 2,8 г/см3.
Осадкообразующие минералы. Изучаемая фракция осадков сложена, главным образом, аллотигенными компонентами, среди которых преобладают кристаллокласты, а в меньшей степени литокласты, что свидетельствует об относительно высокой степени механической переработки обломочного материала в процессе седиментогенеза [85].
В изучаемых пробах донных осадков доля кварца колеблется от 40 до 60%. Зерна кварца имеют разную степень окатанности. В пробах с относительно мелководных участков преобладают неокатанные и угловатоокатанные зерна, изометричной либо вытянутой формы. Зерна кварца со свежим сколом, имеют мелкоячеистый раковистый излом, поверхность зерен глянцевая, цвет меняется от прозрачного до полупрозрачного. В реликтовых осадках зерна кварца преимущественно имеют матовый блеск и появляется бледно-коричневый оттенок в цвете. Хочется особо отметить, что в пробах №1, 11 (бухта Петрокрепость, р.Волхов) зерна кварца очень хорошо окатаны, в пробе №14 (р.Свирь) отмечено высокое содержание крупных изометричной формы непрозрачных, трещиноватых кварцевых зерен.
Содержание полевых шпатов от 5 до 14%. Во всех изученных пробах (за исключением образцов №7,10) наблюдается существенное преобладание (примерно в два раза) розовых зерен вытянутой формы со сколами по спайности калиевого полевого шпата (микроклина) над белыми матированными зернами альбита. Детальные микроскопические исследования показали, что в пробах №7 и 10 (северный сектор изучаемого участка) плагиоклаз и калиевый полевой шпат находятся примерно в равных соотношениях, и при этом плагиоклаз угловато-окатан и часто наблюдается в срастании с полевым шпатом.
Повсеместно присутствуют лейсты гидробиотита (за исключением проб №7,10) и в подчиненном количестве - гидромусковита, небольшое количество мелкочешуйчатой светлоокрашенной слюды. Наибольшее количество биотита установлено в образце №4, представленном алеврито-илистым песчаным осадком, отобранном примерно в 65 км к востоку от устья р.Бурная. Помимо аллотигенной компоненты, отражающей состав источников питания, в изучаемом поверхностном слое отложений присутствуют аутигенные слюдисто-глинистые агрегаты (до 10-15 %), слабо сцементированные гидроксидами железа и марганца. В осадках установлены остатки растительного детрита, техногенные углистые и шлаковидные частицы.
Минералы тяжелой фракции. Выход минералов тяжелой подфракции варьирует в пределах от 1 до 12 % массы. Минимальное содержание тяжелых минералов отмечено в пробе №8, по гранулометрическому типу относимой к разнозернистым пескам. Максимальное содержание фиксируется в образце №1 (бухта Петрокрепость), представленным глинистым илом, высокое содержание (8%) тяжелой фракции отмечено в шшсто-алевритистом песке (проба №10) с северного сектора изучаемого участка акватории. Содержание минералов тяжелой фракции 4% установлено в пробе №5 с прибрежной зоны, прилегающей к г.Приозерску.
В составе тяжелой немагнитной подфракции установлены: апатит и циркон. Наибольшие содержания апатита (20%) установлены в пробе №11 (р.Волхов), в образце №14 (р.Свирь) отмечено 5% этого минерала, в остальных пробах апатит наблюдается в виде единичных зерен (пробы №1,2,5). Циркон отмечен в незначительном количестве, наибольшие содержания этого минерала (3%) установлены в пробе осадка из р.Янисъйоки (№17), 2% циркона зафиксировано в образце с р.Свирь (№14), 1% - в осадке из бухты Петрокрепость (проба №1), в остальных изучаемых протолочках циркон не установлен вовсе, либо отмечены единичные зерна этого минерала (пробы №5,10).
Магнитная подфракция представлена, преимущественно, зернами ильменита. В составе изучаемой подфракции особый интерес представляют сфероидальные частицы, в которых установлены повышенные содержания, в первую очередь, Fe в оксидной форме и некоторых других химических элементов (Si, А1, Мп).
В первой электромагнитной подфракции присутствуют темноокрашенные амфиболы, которые представлены обыкновенной роговой обманкой, биотит, альмандин, единичные зерна сфена (пробы №5,20).
Наибольшее количество граната установлено в пробах №5, 10. Также гранат отмечен в образцах № 8,2.
Выход минералов второй электромагнитной подфракции варьирует в пределах от 0 до 74 отн. %. Наибольший % выхода отмечен в пробах осадков с притоков озера: р.Янисъйоки (74%), р.Свирь (68%), р.Вуокса (28%). В составе характеризуемой подфракции установлены шлаковидные частицы похожие на капли вспененного расплава, губкообразной формы, пузырчатые.
Примечательным является, что в пробах донных осадков с различных зон изучаемой акватории озера и р.Волхов минералов относимых к второй электромагнитной подфракции не установлено вовсе, а в отложениях р.Вуокса и р.Янисъйоки в составе тяжелой фракции превалирует вторая электромагнитная подфракция.
В пробах №17, 20, 10, 6 (северный сектор изучаемого участка) высока доля обломков горных пород, которые представлены преимущественно гранито-гнейсами, а также встречены обломки плагиогнейсов (проба №10,17) и метагаббро (проба №17).
Из исследованных проб наибольшим разнообразием в минеральном составе отличается образец №17 с приустьевой зоны р.Янисъйоки.
Тяжелая подфракция практически нацело сложена аллотигенными компонентами. Подавленность процессов аутогенного минералообразования вызвана малой минерализацией поровых, иловых и придонных вод. Среди аутигенных образований наиболее распространены ксеноморфные стяжения гидроокислов железа [85].
Оценка загрязненности донных осадков западной части акватории Ладожского озера
Анализ данных полученных методом ICP-MS позволил получить информацию о содержаниях и распределении по изучаемому участку акватории следующих токсичных химических элементов:
Значения концентраций бериллия для рек, дренирующих кристаллические породы на порядок выше (среднее значение 1,87 ррт), чем для южных водотоков (среднее 0,92 ppm). Максимальные концентрации (3,7 ppm) установлены в пробе из р.Вуоксы, представленной глинисто-алевритово-песчаным. осадком.
Содержание мышьяка, токсиканта первого класса опасности, меняется от 0,46 до 2,85 ppm, среднее значение для осадков с "южных" рек составляет 1,32 ppm, а для проб с "северных" рек -1,13. Наибольшие содержания, превышающие кларк, характерны для алевритово-глинисто-песчаных осадков с р.Олонка (2,85 ppm), а также для крупнозернистых песков р.Янисъйоки (2,10 ppm), среднезернистых песков с р.Волхов (2,06 ppm).
В проанализированных пробах с рек, дренирующих осадочные породы платформы, концентрация кадмия меняется от 0,25 до 0,60 ppm, при среднем содержании 0,45 ppm, что выше кларковых значений в земной коре. Наиболее высокие содержания зафиксированы в пробах с рек Олонки (0,60 ppm) и Волхова (0,58 ppm). В осадках рек, протекающих по кристаллическим породам Балтийского щита, содержания кадмия находится в пределах 0,35-1,63 ppm (среднее 0,69 ppm), максимальное значение концентрации установлено в крупнозернистых песках приустьевой зоны р.Янисъйоки.
Содержания сурьмы для изученных водотоков находятся в пределах 0,12-1,05 ppm, при среднем 0,33 ppm. Аномальная концентрация (13,05 ppm) установлена в разнозернистом песке, отобранном из р.Китеньйоки близ г.Сортавалы.
Концентрация ртути для осадков рек, дренирующих осадочные породы, находится в диапазоне 0,0005-0,0040 ppm (среднее 0,0017 ppm), а для проб из рек, протекающих по породам щита, содержания такого высокотоксичного химического элемента изменяются от 0,0006 ppm до 0,0090 ppm, при среднем 0,0032 ppm. Значения концентраций ртути ниже кларка в земной коре. Минимальные содержания ртути отмечены в песчаных осадках рек Вуокса и Сясь.
Значения концентраций таллия для всех изучаемых водотоков меняются в пределах от 0,21 до 0,69 ppm, при среднем 0,39 ppm. Это ниже кларка в земной коре.
По данным ICP-MS анализа в образце осадка, отобранном из р.Китеньйоки близ г.Сортавалы, и представленном разнозернистым песком установлена ураганно высокая концентрация свинца (293 ppm).
Содержания тория для осадков рек, дренирующих осадочные породы, изменяются в интервале 2,54-6,3 ppm (среднее 3,99 ppm). В реках, протекающих по породам щита значения концентраций составляют 4,23-9,99 ppm (в среднем 7,67 ppm), максимальными содержаниями характеризуются пробы с приустьевой зоны р.Бурная. Концентрациий, превышающих кларковые значения не установлено, в пробах из "северных" рек отмечены более высокие содержания тория, по сравнению с "южными".
В изучаемых пробах вариации концентраций урана изменяются от 0,88 до 2,34 ррт. Наибольшие концентрации зафиксированы в пробе с р.Вуокса, представленной глинисто-алевритово-песчаным осадком, установленные содержания ниже кларковых значений.
В пробе из р Янисъйоки, представленной крупнозернистым песком установлена аномально высокая концентрация меди - 160 ррт.
Аномально высокое содержание никеля (102 ррт) зафиксировано в пробе, отобранной в приустьевой зоне р.Олонка и представленной алеврито-глинисто-песчаным осадком.
По данным ICP-MS анализа в осадках из рек, дренирующих кристаллические породы Балтийского щита, отмечены концентрации стронция заметно более высокие (среднее значение 299,48 ррт), нежели в реках, протекающих по осадочным породам Русской платформы (среднее значение 134,57 ррт). Максимальные содержания стронция (370 ррт), превышающие кларк для земной коры, установлены в глинисто-алевритово-песчаном осадке из приустьевой зоны р.Вуокса.
Содержание 133-цезия для осадков, отобранных из "южных" рек составляет в среднем 1,25 ррт, изменяясь в водотоках от 0,75 до 1,25 ррт. Концентрации в "северных" реках варьируют в пределах 1,29-8,95 ррт (среднее значение 2,17 ррт), максимальное содержание установлено в глинисто-алевритово-песчаном осадке из приустьевой зоны р.Вуокса.
На основе данных ICP-MS анализа установлены локальные участки повышенных по отношению к кларку в земной коре концентраций высокотоксичных химических элементов: As, Cd, Sb, 133Cs, Cu, Ni, Sr, Zn. Для изученных "опорных" проб из водотоков, так же как и для акватории, характерны повышенные значения концентраций кадмия. Установлены высокие значения концентраций мышьяка в реках Волхов, Олонка и Янисьйоки, повышенные по отношению кларку содержания сурьмы фиксируются в реках Волхов, Сясь, Китеньоки. В р.Вуокса кроме повышенных содержаний кадмия отмечены высокие концентрации стронция, цезия и цинка, повышенные содержания цинка также установлены в реках Бурная, Янисьйоки и Олонка. Высокие концентрации меди зафиксированы только в р. Янисьйоки, а повышенное содержание никеля отмечено лишь в р.Олонке.
