Permissible phosphorus loads on the lakes of Karelia

Authors

  • Grigory T. Frumin Herzen State Pedagogical University of Russia
  • Alexey V. Kulinkovich The Bonch-Bruevich Saint-Petersburg State University of Telecommunications
  • Alexey Yu. Gorelyshev The Bonch-Bruevich Saint-Petersburg State University of Telecommunications

DOI:

https://doi.org/10.52575/2712-7443-2021-45-2-227-235

Keywords:

freshwater lakes, eutrophication, mathematical models, assimilation capacity, catchment area

Abstract

Among the modern problems of hydroecology, the problem of eutrophication occupies a central place. Under conditions of anthropogenic impact, the degree of eutrophication of a reservoir is determined mainly by the intake of nutrients into the reservoir, primarily phosphorus compounds. For water bodies of the temperate zone, the decisive role of phosphorus, which determines the rate of development of planktonic algae, can be considered proven. Until now, there are no studies devoted to the comparative assessment of various methods for calculating the permissible phosphorus loads on freshwater bodies. In this regard, the authors carried out a study based on mathematical models linking the permissible phosphorus loads on the lakes of Karelia with their morphometric, hydrological and assimilation characteristics. As a result of the study, a statistically significant relationship was established between the permissible phosphorus loads on the lakes of Karelia and the areas of their catchments. The results obtained allow environmental organizations to make informed decisions about the necessary reduction of anthropogenic load on the lakes of Karelia.

Author Biographies

Grigory T. Frumin, Herzen State Pedagogical University of Russia

Professor, Doctor of Chemistry, Leading Researcher of the Research Laboratory of the Faculty of Geography of the Russian State Pedagogical University named after A.I. Herzen,
St. Petersburg, Russia

Alexey V. Kulinkovich, The Bonch-Bruevich Saint-Petersburg State University of Telecommunications

Candidate of chemical sciences, Associate Professor of the Department of Environmental Safety of Telecommunications of the St. Petersburg State University of Telecommunications named after Professor M.A. BonchBruevich,
St. Petersburg, Russia

Alexey Yu. Gorelyshev, The Bonch-Bruevich Saint-Petersburg State University of Telecommunications

Senior Lecturer of the Department of Environmental Safety of Telecommunications of the St. Petersburg State University of Telecommunications named after Professor M.A. Bonch-Bruevich,
St. Petersburg, Russia

References

Озёра Карелии. Справочник. 2013. Под ред. Н.Н. Филатова, В.И. Кухарева. Петрозаводск, Карельский научный центр РАН, 464 с.

Макарова Н.В., Трофимец В.Я. 2002. Статистика в Excel. М., Финансы и статистика, 368 с.

Науменко М.А. 2007. Эвтрофирование озёр и водохранилищ. СПб., РГГМУ, 100 с.

Гусаков Б.Л. 1987. Критическая концентрация фосфора в озерном притоке и ее связь с трофическим уровнем водоема. В кн.: Элементы круговорота фосфора в водоемах. Ред. Н.А. Петрова, Б.Л. Гутельмахер. Л., Наука, 7–17.

Драбкова В.Г., Сорокин И.Н. 1979. Озеро и его водосбор – единая природная система. Л., Наука, 195 с.

Кондратьев С.А. 2007. Формирование внешней нагрузки на водоёмы: проблемы моделирования. СПб., Наука, 253 с.

Кондратьев С.А., Голосов С.Д., Зверев И.С., Рябченко В.А., Дворников А.Ю. 2010. Моделирование абиотических процессов в системе водосбор – водоём (на примере Чудско-Псковского озера). СПб., Нестор-История, 115 с.

Кондратьев С.А., Шмакова М.В. 2019. Математическое моделирование массопереноса в системе водосбор – водоток – водоём. СПб., Нестор-История, 246 с.

Кривопускова Е.В., Цветкова Н.Н. 2017. Предварительная оценка критической фосфорной нагрузки на озеро Виштынецкое (Калининградская область). Известия КГТУ, 45: 83–92.

Лозовик П.А., Рыжаков А.В., Сабылина А.В. 2011. Процессы трансформации, круговорота и образования веществ в природных водах. Труды Карельского научного центра Российской академии наук, 4: 21–28.

Лозовик П.А., Фрумин Г.Т. 2018. Современное состояние и допустимые биогенные нагрузки на Псковско-Чудское озеро. Труды Карельского научного центра Российской академии наук, 3: 3–10. DOI: 10.17076/lim626.

Неверова-Дзиопак Е., Цветкова Л.Т. 2020. Оценка трофического состояния поверхностных вод: монография. СПб., СПбГАСУ, 176 с.

Россолимо Л.Л. 1977. Изменение лимнических экосистем под воздействием антропогенного фактора. М., Наука, 144 с.

Семенченко В.П., Разлуцкий В.И. 2011. Экологическое качество поверхностных вод. Минск, Беларус. навука, 329 с.

Тимофеева Л.А., Фрумин Г.Т. 2017. Трансграничные водные объекты. СПб., СпецЛит, 159 с.

Фрумин Г.Т., Гильдеева И.М. 2013. Эвтрофирование водоемов – глобальная экологическая проблема. Экологическая химия, 22 (4): 191–197.

Хендерсон-Селлерс Б., Маркленд Х.Р. 1990. Умирающие озёра. Причины и контроль антропогенного эвтрофирования. Л., Гидрометеоиздат, 280 с.

Хрисанов Н.И., Осипов Г.К. 1993. Управление эвтрофированием водоемов. СПб., Гидрометеоиздат, 278 с.

Frumin G.T., Gildeeva I.M. 2014. Eutrophication of Water Bodies – A Global Environment Problem. Russian Journal of General Chemistry, 84 (13): 2483–2488. DOI: 10.1134/S1070363214130015

Dillon P.I., Vollenweider R.A. 1974. The application of the phosphorus loading concept to eutrophication research. Canada, Associate Committee on Scientific Criteria for Environmental Quality National Research Council, 42 p.

Vollenweider R.A. 1968. Scientific fundamentals of the eutrophication of lakes and flowing water with particular reference to nitrogen and phosphorus as factors in eutrophication. Paris, Technical Reports Organisation for economic co-operation and development, 159 p.


Abstract views: 31

Published

2021-06-30

How to Cite

Frumin, G. T., Kulinkovich, A. V., & Gorelyshev, A. Y. (2021). Permissible phosphorus loads on the lakes of Karelia. REGIONAL GEOSYSTEMS , 45(2), 227-235. https://doi.org/10.52575/2712-7443-2021-45-2-227-235

Issue

Section

REGIONAL GEOSYSTEMS

Most read articles by the same author(s)