Current river nutrient load on Lake Onego

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The river nutrient inflow into Lake Onego (TP – 640 t/year, TN – 10380 t/year) and the nutrient outflow with the Svir’ River (TP – 290 t/year, TN – 9795 t/year) in 2015–2016 were estimated. The main contribution to the river nutrient load belongs to the organic forms of nitrogen (83% of TN) and phosphorus (73% of TP). The largest tributaries of Lake Onego (the rivers Vodla, Shuya, Andoma and the Kondopoga Canal) each account for 60% of total TP and TN inflow. The outflow of most nutrient forms from the lake with the Svir′ River is less compared to their river inflow into the lake. There were no significant changes in nutrient inflow to the lake both with the whole river discharge and with its largest tributaries in 2015–2016 compared to 2007–2008. A comparison of the specific removal of nutrients from the catchment areas of the largest lakes in Russia (Baikal, Lake Ladoga and Lake Onego), which differ in the areas of the drainage areas and the anthropogenic load level, was carried out.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Natalia E. Galakhina

Northern Water Problems Institute, Karelian Research Centre, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: kulakovanata@mail.ru
Russian Federation, Petrozavodsk

Sabylina V. Sabylina

Northern Water Problems Institute, Karelian Research Centre, Russian Academy of Sciences

Email: efremova.nwpi@mail.ru
Russian Federation, Petrozavodsk

Mikhail B. Zobkov

Northern Water Problems Institute, Karelian Research Centre, Russian Academy of Sciences

Email: ya-mikhailz@yandex.ru
Russian Federation, Petrozavodsk

References

  1. Analiticheskie, kineticheskie i raschetnye metody v gidrohimicheskoj praktike / Pod red. P. A. Lozovika, N. A. Efremenko. SPb.: Nestor-Istoriya, 2017. 272 s.
  2. Balaganskij A. F., Karpechko V. A., Litvinenko A. V., Salo YU. A. Sovremennoe sostoyanie i izmenenie ekosistemy Onezhskogo ozera (Verhne-Svirskogo vodohranilishcha). Gidrologicheskij rezhim. Resursy rechnogo stoka i vodnyj balans // Krupnejshie ozera-vodohranilishcha Severo-Zapada evropejskoj territorii Rossii: sovremennoe sostoyanie i izmeneniya ekosistem pri klimaticheskih i antropogennyh vozdejstviyah. Petrozavodsk: Karel′skij nauchnyj centr RAN, 2015. S. 31–38.
  3. Bryuhanov V. YU., Oblomkova N. S., Vasil’ev E. V. Sel’skohozyajstvennaya deyatel’nost’ na vodosbore i sformirovannaya biogennaya nagruzka // Sovremennoe sostoyanie i problemy antropogennoj transformacii ekosistemy Ladozhskogo ozera v usloviyah izmenyayushchegosya klimata. M., 2021. S. 113–125.
  4. Kirpichnikova N. V., Polyanin V. O., Kurbatova I. E., CHernenko YU. D. Kriterii ocenki ekologicheskogo sostoyaniya vodosborov malyh rek i vynosa biogennyh veshchestv v Ivan’kovskoe vodohranilishche // Vodnoe hozyajstvo Rossii: problemy, tekhnologii, upravlenie. 2021. № 6. S. 81–105. https://doi.org/10.35567/1999-4508-2021-6-5
  5. Kol’makova E. G., Maslova O. I., Grib S. V. Biogennyj stok rek bassejna Zapadnoj Dviny kak pokazatel’ agrohozyajstvennogo osvoeniya vodosborov // Vuchonyya Zapіskі Bresckaga dzyarzhaўnaga unіversіteta іmya A. S. Pushkіna. 2011. № 7–2. S. 79–88.
  6. Kitaev S. P., Il’mast N. V., Sterligova O. P. Metody ocenki biogennoj nagruzki ot forelevyh ferm na vodnye ekosistemy. Petrozavodsk, 2006. 39 s.
  7. Litvinenko A. V., Karpechko V. A. Sovremennoe sostoyanie i izmenenie ekosistemy Onezhskogo ozera (Verhne-Svirskogo vodohranilishcha). Gidrologicheskij rezhim. Gidrograficheskaya harakteristika vodoema i ego bassejna // Krupnejshie ozera-vodohranilishcha Severo-Zapada evropejskoj territorii Rossii: sovremennoe sostoyanie i izmeneniya ekosistem pri klimaticheskih i antropogennyh vozdejstviyah. Petrozavodsk: Karel’skij nauchnyj centr RAN, 2015. S. 22–27.
  8. Litvinova I. A., Litvinenko A. V., Bogdanova M. S. Analiz vodohozyajstvennogo ispol’zovaniya vodosbora na osnove GIS-tekhnologij // Krupnejshie ozera-vodohranilishcha Severo-Zapada evropejskoj territorii Rossii: sovremennoe sostoyanie i izmeneniya ekosistem pri klimaticheskih i antropogennyh vozmozhnostyah. Petrozavodsk: Karel’skij nauchnyj centr RAN, 2015. S. 52–60.
  9. Lozovik P. A. Gidrogeohimicheskie kriterii sostoyaniya poverhnostnyh vod gumidnoj zony i ih ustojchivosti k antropogennomu vozdejstviyu. Avtoref. dis. … dokt. him. nauk. M., 2006. 56 s.
  10. Lozovik P. A. Organicheskoe veshchestvo i biogennye elementy v ob”ektah gidrosfery. Istochniki postupleniya, vnutrivodoemnye processy obrazovaniya i transformacii // Organicheskoe veshchestvo i biogennye elementy vo vnutrennih vodoemah i morskih vodah: Trudy VI Vserossijskogo simpoziuma s mezhdunarodnym uchastiem. Barnaul, 2017. S. 141–147.
  11. Lozovik P. A., Borodulina G. S., Karpechko YU. V., Kondrat’ev S. A., Litvinenko A. V., Litvinova I. A. Biogennaya nagruzka na Onezhskoe ozero po dannym naturnyh nablyudenij // Trudy KarNC RAN, 2016. № 5. S. 35–52. https://doi.org/10.17076/lim303
  12. Lozovik P. A., Kulik N. V., Efremenko N. A. Litofil’nye elementy i tyazhelye metally v Onezhskom ozere: istochniki postupleniya, soderzhanie i transformaciya // Trudy KarNC RAN, 2020. № 4. S. 62–74. https://doi.org/10.17076/lim1189
  13. Ozera Karelii. Spravochnik / Pod red. N. N. Filatova, V. I. Kuhareva. Petrozavodsk: Karel’skij nauchnyj centr RAN, 2013. 464 s.
  14. Onezhskoe ozero. Atlas / Pod red. N. N. Filatov. Petrozavodsk, 2010. 151 s.
  15. Pirozhkova G. P. Himicheskij sostav pritochnyh vod bassejna Onezhskogo ozera // Pritoki Onezhskogo ozera. Petrozavodsk, 1990a. S. 4–36.
  16. Pirozhkova G. P. Istochniki formirovaniya himicheskogo sostava vody ozera // Ekosistema Onezhskogo ozera i tendencii ee izmeneniya. L.: Nauka, 1990b. S. 97–103.
  17. Rumyancev V. A., Kondrat’ev S. A., Pozdnyakov SH. R., Ryabchenko V. A., Basova S. L., SHmakova M. V. Osnovnye faktory, opredelyayushchie funkcionirovanie vodnoj sistemy Ladozhskoe ozero — reka Neva — Nevskaya guba — vostochnaya chast’ Finskogo zaliva v sovremennyh usloviyah // Izvestiya Russkogo geograficheskogo obshchestva. 2012. T. 144. Vyp. 2. S. 55–69.
  18. Rumyancev V. A., Kuderskij L. A. Ladozhskoe ozero: obshchaya harakteristika, ekologicheskoe sostoyanie // Obshchestvo. Sreda. Razvitie. 2010. № 2. S. 222–230.
  19. Sabylina A. V. Onezhskoe ozero i ego pritoki. Vneshnyaya nagruzka na Onezhskoe ozero // Sostoyanie vodnyh ob”ektov Respubliki Kareliya. Po rezul’tatam monitoringa 1998–2006 gg. Petrozavodsk: Karel’skij nauchnyj centr RAN, 2007a. S.19–21.
  20. Sabylina A. V. Onezhskoe ozero i ego pritoki. Himicheskij sostav vody pritokov // Sostoyanie vodnyh ob”ektov Respubliki Kareliya. Po rezul’tatam monitoringa 1998–2006 gg. Petrozavodsk: Karel’skij nauchnyj centr RAN, 2007b. S. 21–29.
  21. Sabylina A. V. Sovremennoe sostoyanie i izmenenie ekosistemy Onezhskogo ozera (Verhne-Svirskogo vodohranilishcha). Gidrohimicheskie issledovaniya. Himicheskij sostav vody pritokov // Krupnejshie ozera-vodohranilishcha Severo-Zapada evropejskoj territorii Rossii: sovremennoe sostoyanie i izmeneniya ekosistem pri klimaticheskih i antropogennyh vozdejstviyah. Petrozavodsk: Karel’skij nauchnyj centr RAN, 2015. S.
  22. Sabylina A. V., Efremova T. A., Ikko O. I. Himicheskij sostav poverhnostnyh, stochnyh i rechnyh vod, postupayushchih s territorii goroda Petrozavodska v Onezhskoe ozero // Izvestiya RGO. 2022. T. 154, № 4. S. 39–53. https://doi.org/10.31857/S0869607122040073
  23. Sabylina A. V., Lozovik P. A., Zobkov M. B. Himicheskij sostav vody Onezhskogo ozera i ego pritokov // Vodnye resursy. 2010. T. 37, № 6. S. 717–729.
  24. Solov’eva N. F., Raspletina G. F. Gidrohimiya pritokov Onezhskogo ozera i elementy ego himicheskogo balansa // Gidrohimiya Onezhskogo ozera i ego pritokov. L.: Nauka, 1973. S. 3–129.
  25. Fedorova E. V., Karpunina O. P., SHCHipacheva L. A., Belyaeva I. U. Ocenka nekontroliruemogo stoka biogennyh veshchestv s vodosbornyh territorij malyh vodotokov Srednego Urala, vklyuchennyh v sel’skohozyajstvennoe ispol’zovanie // Vodnoe hozyajstvo Rossii: problemy, tekhnologii, upravlenie. 2022. № 1. S. 68–86. https://doi.org/10.35567/19994508_2022_1_5.
  26. Fedorova E. V., SHCHipacheva L. A., Karpunina O. P., Maksimchuk N. S. Rol’ sel’skohozyajstvennoj deyatel’nosti v bassejne reki Kamy v formirovanii kachestva poverhnostnyh vod // Vodnoe hozyajstvo Rossii: problemy, tekhnologii, upravlenie. 2012. № 1. S. 31–46.
  27. Cibudeeva D. C., Rybkina I. D. Ocenka antropogennoj nagruzki na vodosbornye territorii rechnyh bassejnov Respubliki Buryatiya // Mir nauki, kul’tury, obrazovaniya, 2014. № 2 (45). S. 405–410.
  28. SHpejzer G. M., Selina N. A., Ivanova E. I. Gidrohimicheskaya harakteristika ozera Bajkal // Sovremennye naukoemkie tekhnologii. 2007. № 8. S. 89–90.
  29. Galakhina N., Zobkov M., Zobkova M. Current chemistry of Lake Onego and its spatial and temporal changes for the last three decades with special reference to nutrient concentrations. Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management. 2022. Vol. 17. 100619. https://doi.org/10.1016/j.enmm.2021.100619
  30. Intercomparison 1630: pH, conductivity, alkalinity, NO3–N, Cl, SO4, Ca, Mg, Na, K, TOC, Al, Fe, Mn, Cd, Pb, Cu, Ni and Zn. Oslo (Norway): Norwegian Institute for Water Research. Report No.7081–2016 ICP Waters report 129/2016.
  31. Khodzher T. V., Domysheva V. M., Sorokovikova L. M., Sakirko M. V., Tomberg I. V. Current chemical composition of Lake Baikal water // Inland Waters. 2017. Vol. 7, n. 3. P. 250–258. http://dx.doi.org/10.1080/20442041.2017.1329982
  32. Khodzher T. V., Domysheva V. M., Sorokovikova L. M., Tomberg I. V., Sakirko M. V. Hydrochemical studies in Lake Baikal: history and nowadays // Limnology and Freshwater Biology. 2018. Vol. 1, n. 1. P. 2–9. https://doi.org/10.31951/2658-3518-2018-A-1-2
  33. Sindilariua P.-D., Reiter R., Wedekind H. Impact of trout aquaculture on water quality and farm effluent treatment options. Aquat. Living Resour. 2009. 22, 93–103.
  34. Zhang X., Ward B. B., Sigman D. M. Global Nitrogen Cycle: Critical Enzymes, Organisms, and Processes for Nitrogen Budgets and Dynamics. Chem. Rev. 2020. Vol. 120, n 12. P. 5252–5307. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.9b00613

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Schematic map of the research tributaries of Lake Onego and their catchment areas (color filing identifies specific watersheds of the studied rivers).

Download (905KB)
3. Fig. 2. Seasonal river nutrient inflow to Onego Lake in 2015–2016.

Download (103KB)
4. Fig. 3. Nutrient inflow to Lake Onego from the main tributaries in 2007–2008 and 2015–2016.

Download (165KB)
5. Fig. 4. Specific removal of nutrients from the Lake Onego catchment in different time periods (calculated by nutrient load data from [11, 16, 19, 24]).

Download (83KB)


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».