Влияние колебаний уровня воды на концентрации ртути в водохранилищах гидроэлектростанций: микрокосмный эксперимент

Гидроэнергетика, являющаяся возобновляемым источником электроэнергии, связана с повышенными концентрациями метилртути (MeHg) в водохранилищах и водных организмах. В настоящем исследовании изучено влияние колебаний уровня воды (WLF) на концентрации MeHg в воде, донных отложениях и рыбе. С помощью серии контролируемых микрокосмных экспериментов, имитировавших процессы сработки и наполнения водохранилищ, а также последующее воздействие воздуха на донные отложения, показано, что менее частые колебания уровня воды и/или более длительное воздействие воздуха на донные отложения могут приводить к повышению концентраций MeHg в донных отложениях, а также общей ртути (THg) и MeHg в воде. При изучении влияния частоты колебаний уровня воды (двухдневный, еженедельный и ежемесячный режимы) в ежемесячном режиме отмечались наиболее высокие концентрации THg и MeHg в воде, тогда как для еженедельного режима были характерны наиболее высокие концентрации MeHg в донных отложениях. Полученные результаты подтверждают новые данные о том, что увеличение интервала между колебаниями уровня воды расширяет площадь поверхности донных отложений, подвергающуюся воздействию воздуха, и создает условия, благоприятствующие повышению концентраций MeHg в донных отложениях и воде. Напротив, тенденции изменения концентраций THg и MeHg, а также содержания жирных кислот в рыбе были в значительной степени неоднозначными: эффекты воздействия в разных режимах были сходными, а временная изменчивость на протяжении эксперимента — минимальной. Отчасти этот результат может быть обусловлен в целом низкими уровнями ртути и простой пищевой сетью «черви — кормовая рыба» в эксперименте. Для выяснения более широких последствий колебаний уровня воды для химического состава водной среды и биоты необходимо учитывать другие факторы (например, более длительные циклы колебаний уровня воды, растворенное органическое вещество, температуру и более сложные пищевые сети), регулирующие как скорости метилирования, так и динамику пищевых сетей.