Содержание тяжелых металлов: текущее состояние и тенденции

Загрязнение 2013
Typography
  • Smaller Small Medium Big Bigger
  • Default Helvetica Segoe Georgia Times

Тяжёлые металлы включены в национальную программу мониторинга Норвегии с 1980 г. Мониторинг содержания тяжелых металлов в воздухе был начат на научно-исследовательских станциях на горе Цеппелин в 1994 г. и на о. Андёйя в 2010 г. В 2013 г. среднегодовые концентрации большинства тяжелых металлов, за исключением ртути, никеля и ванадия, на станции Цепеллин оказались несколько выше, чем на о.Андёйя. Причиной этого стали отдельные эпизодические повышения концентраций тяжелых металлов на станции Цеппелин в течение зимы 2013 г. (Рис. 4.4.12).

Тяжелые металлы в атмосферном воздухе

Эпизоды повышения концентраций кадмия и свинца хорошо сопоставимы. Высокие уровни кадмия и свинца наблюдались в одно и то же время, но не обязательно имели общие источники выбросов. Загрязненный воздух часто хорошо перемешан, высокие концентрации могут наблюдаться, когда метеорологические условия благоприятны для дальнего переноса. С 1994 г. на станции Цеппелин наблюдалось значительное понижение концентраций по нескольким элементам, включая мышьяк, кадмий, медь, свинец, никель и ванадий. Концентрации свинца и кадмия снизились на 44% и 49% соответственно. Сокращение содержания свинца в атмосфере наблюдается по всей Арктике в результате введения запрета на использование этилированного бензина (AMAP 2004). Заметных тенденций по концентрации ртути ни на одном из объектов в течение соответствующих периодов мониторинга отмечено не было. Газообразная ртуть имеет большую продолжительность пребывания в атмосфере, чем тяжелые металлы, связанные с аэрозольными частицами, поэтому более высока вероятность ее переноса на дальнее расстояние от источника выбросов. По этой причине ртуть является глобальным загрязнителем, тогда как остальные тяжелые металлы в основном поступают в атмосферу в результате региональных выбросов.

Figure 4.4.12. Annual mean concentrations of heavy metals in air (ng/m3).Рисунок 4.4.12. Среднегодовые концентрайии тяжелых металлов в воздухе (нг/м3).

Поступление тяжелых металлов в Баренцево море с водотоками

Результаты мониторинга, проводимого пассивным методом для оценки влияния речного стока на концентрацию тяжелых металлов в бассейне Баренцева моря, показали, что медь, никель и сульфаты являются основными загрязняющими веществами, поступающими из норвежских и российских рек (Рис. 4.4.13). Самые высокие концентрации были зарегистрированы в реке Колосйоки, что было связано с прямым сбросом стоков металлургическими комплексами, расположенными выше по реке. Относительно высокие концентрации хрома, свинца и цинка были обнаружены в р. Пинега в Архангельской области (Kaste et al., 2014). Содержание никеля и меди в реках, где проводились исследования, возросло в 2000-е годы. Рост концентрации никеля отмечался во всех реках, а меди в р. Печенга. В норвежских реках на Крайнем севере самые высокие концентрации никеля и меди были обнаружены в реках Пасвик и Якобсельва. Самые высокие концентрации хрома отмечались в реках Маттусйокка, Стурсельва и Якобсельва. Самые высокие концентрации Zn были обнаружены в реках Тана и Найден. Самые высокие концентрации Pb отмечаются в реках Стаббурсельва, Адамсельва и Якобсельва (Skarbøvik et al., 2012).

Figure 4.4.13. Results from monitoring by passive samplers in the three rivers Pasvik, Pinega and Kolosjoki. High levels of heavy metals found in river Kolosjoki are related to wastewater discharge from smelters (Kaste et al., 2014).Рисунок 4.4.13. Результаты мониторинга проб, отобранных пассивным методом в трех реках: Пасвик, Пинега и Колосйоки. Высокое содержание тяжелых металлов, обнаруженное в реке Колосйоки, связано со сбросом стоков металлургическими заводами (Kaste et al., 2014).

Тяжелые металлы в донных отложениях

Пространственное распределение свинца, меди, кадмия, никеля, хрома, железа, марганца и цинка в донных отложениях характеризуется общей тенденцией повышения концентраций данных металлов от прибрежных зон к глубоководным частям Центрального желоба (Рис. 4.4.14, Таблица 4.4.6). Кольский залив является зоной аномалий загрязнения тяжёлыми металлами.

Таблица 4.4.6. Концентрация тяжелых металлов и следовых элементов в отложениях Баренцева моря, мкг/г сухого осадка.

Для осадков Печорского моря характерна более низкая аккумуляция тяжелых металлов и следовых элементов, чем для других частей Баренцева региона (Рис. 4.4.14a,b). В целом для донных отложений Баренцева моря характерна относительно низкая концентрация тяжелых металлов и следовых элементов.

Figure 4.4.14a The concentration of the Pb (а) in sediments of the Russian part of Barents sea 2008-2012 (MMBI).Рисунок 4.4.14a Концентрация Pb (а в осадках в российской части Баренцева моря в 2008-2012 гг. (ММБИ).

Figure 4.4.14b The concentration of the Cu (б) in sediments of the Russian part of Barents sea 2008-2012 (MMBI).Рисунок 4.4.14b Концентрация Cu (б в осадках в российской части Баренцева моря в 2008-2012 гг. (ММБИ).

Геохимическая оценка концентраций в осадках в российской зоне в 2014 г. была выполнена с использованием данных мониторинга за 2008-2012 гг. (Рис. 4.4.15). Данные указывают на то, что высокие аномалии загрязнения тяжелыми металлами прибрежных областей обуславливаются водным переносом с течениями.

Figure 4.4.15. Geochemical map of distribution of heavy metals in near-shore of Kola Peninsula (2014).Рисунок 4.4.15. Геохимическая карта распределения тяжелых металлов в прибрежной зоне Кольского полуострова (2014 г.).

Техногенные радионуклиды

Современные уровни загрязнения осадков техногенными радионуклидами (Cs = цезий, Sr = стронций, Pu = плутоний, Sb = сурьма) очень низкие (Рис. 4.4.16). Данные ММБИ за 2001–2011 гг. показывают, что содержание 137Cs варьируется в диапазоне от 1 до 3 Бк/кг (беккереля на кг), а концентрация 90Sr варьируется от 0,2 до 2,0 Бк/кг. Однако в более глубоководных отложениях центральной части Баренцева моря концентрации 137Cs варьируются в пределах 5–8 Бк/кг, а концентрации 239,240Pu – от 0,004 до 1,33 Бк/кг. Эпизодически обнаруживались концентрации 125Sb на уровне 0,4 Бк/кг в прибрежных районах, что обусловлено переносом течениями водных масс от промышленных объектов, расположенных в Англии.

В Кольском заливе содержание 137Cs в осадках составляет примерно 10 Бк/кг (в среднем) при максимальном значении 21,5 Бк/кг, зарегистрированном в северной части.

Figure 4.4.16. Radionuclide 137Cs in the sediments (MMBI, 2012).Рисунок 4.4.16. Радионуклид 137Cs в донных отложениях (ММБИ, 2012 г.).

 

Sign up via our free email subscription service to receive notifications when new information is available.