WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||

Спектрально определенные фоновые уровни загрязнения донных отложений российской части Черного моря тяжелыми металлами и мышьяком составляют в 2004 году:

хром – 20 мкг/г, никель – 15 мкг/г, мышьяк – 6 мкг/г, свинец – 7 мкг/г, кадмий – 0,05 мкг/г.

Донные отложения российской части Черного моря дефицитны по меди фоновый уровень – менее – 2 мкг/г.

II.4.2. Выявление попарных соотношений содержания ряда тяжелых металлов в донных отложениях Следует отметить, что содержание никеля и хрома, никеля и меди, меди и кадмия демонстрируют попарные линейные корреляции (>0,9), что указывает на их преимущественно естественное (неантропогенное) происхождение в донных отложениях (рис. 13).

0,0,0,0 10 20 30 0 10 0 20 40 i, мкг/г Cr, мкг/г Cu, мкг/г Рис. 13. Попарные корреляции содержания ряда тяжелых металлов в донных отложениях в 2005 году.

Концентрации элементов указаны для суммарной фракции сухих донных отложений с размерами частиц менее 1 мм.

мкг/г i, мкг/г Cu, мкг/г Cd, мкг/г II.5.3 Тяжелые металлы, алюминий, мышьяк и нефтяные углеводороды в морских аэрозолях Черного моря.

Поверхность Черного моря может являться дополнительным источником загрязнения атмосферы тяжелыми металлами и мышьяком вплоть до следующих максимальных значений: Cr – 20 мкг/м3, Ni – 10 мкг/м3, Mn – 4 мкг/м3, Fe – 20 мкг/м3, Zn – 5000 нг/м3, As – нг/м3, Сd – 10 нг/м3, Pb – 50 нг/м3. Временные вариации концентраций тяжелых металлов при «точечном» прибрежном пробоотборе могут достигать нескольких порядков. Содержание тяжелых металлов и алюминия в аэрозолях причерноморских районов зависит от высоты в интервале от 0,2 м до 2100 м с различным положением максимумов в интервале от 7 м до м. (Kolesnikov M.V. et al., 2005). В 2004 году концентрация Al и тяжелых металлов в морских аэрозолях уменьшается в направлении Геленджик-Адлер, за исключением кадмия и цинка, содержание которых не претерпевает значительных изменений. При наличии антициклонического вихря на 100 мильном разрезе в 2004 году пространственное распределение элементов в морских аэрозолях представлено двумя группами. В первой группе (Ni, Cr, Mn, Fe, Cr, Cd) в зоне 40-60 миль наблюдается резкое увеличение концентрации, наиболее выраженное для хрома и никеля (до двух порядков). Во второй группе (Al, Zn, Pb) концентрации при удалении от берега не меняются в двухкратных пределах. Характер изменения содержания мышьяка – особый, с минимумом около 65 мили.

При отсутствии вихрей, локализованных в области материкового склона Черного моря, зависимость концентрации элементов первой группы от удаления от берега демонстрирует незначительное увеличение в прибрежной зоне (до 4 миль).

II.5. СРАВНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ И МОРСКИХ АЭРОЗОЛЯХ РАЗЛИЧНЫХ АКВАТОРИЙ Донные отложения – накопительные индикаторы загрязнения вод и вторичный источник загрязнения. По загрязненности донных отложений можно проследить историю, т.е. качество и количество загрязняющих веществ акватории за определенный период времени (Немировская И.А. и др. 2006).

Другой вид своеобразного «депо» - морские аэрозоли – образуются за счет разрушения пузырьков возникшие в толще морской воды и при обрушении волн. Морские аэрозоли, обогащенные тяжелыми металлами – основная угроза для человека, в особенности в рекреационных зонах, в следствии их химического и дисперсионного состава происходит их прямое попадание в кровеносную систему через органы дыхания (Лапшин В.Б. и др., 2005).

Так как ПДК для донных отложений не имеет смысла, мы предлагаем сводную таблицу (табл. 2) для того, чтобы понять насколько сильно загрязнены донные отложения.

Как видно из таблицы донные отложения Терека наиболее загрязненная по кадмию и свинцу:

средние концентрации Pb - 19 мкг/г, а Cd - 0,34 мкг/г. По содержанию хрома в донных отложениях Терек занимает «второе место» из пяти представленных регионов: 56 мкг/г, что уступает только донным отложениям устья Волги, где среднее содержание хрома составляет 100 мкг/г. Средние концентрации никеля в донных отложениях Терека 11 мкг/г, и по никелю устье Терека является самым чистым регионом среди представленных в таблице по этому элементу. Средние концентрации меди в донных отложениях Терека 14 мкг/г, это больше чем в донных отложениях Черного моря и Штокмановкого месторождения, и меньше чем в донных отложениях в устье Сулака и Волги.

Таблица 2. Средние концентрации тяжелых металлов в донных отложения различных акваторий В устье Волги работы проводились летом 2005 года, в устье Сулака осенью 2002 года, в устье Терека – осень 2003 года. На Черном и Баренцевом морях (Штокманновском месторождении) работы проводились осенью 2005 года. Результаты для донных отложений представлены в мкг/г сухого мелкодисперсного вещества, 0,9.

район значение Cr i Cu Cd Pb Устье р.Волга mean 100 72 18 0,24 8,n=21 Sd 64 48 8 0,1 2,Устье р. Сулак mean 35 32 20 0,95 n=15 Sd 22 22 15 0,02 2,Устье р. Терек mean 25 21 11 0,22 n=87 Sd 15 7 8 0,41 Штокман mean 42 21 10 0,03 14,n=105 Sd 17 8 5 0,02 3,Черное море mean 34 19 7 0,04 n=15 Sd 15 9 4 0,02 По содержанию в морских аэрозолях тяжелых металлов самой загрязненной акваторией является акватория Средиземного моря в районе близ испанского города Кастельон-Де-ЛаПлана (табл. 3), где концентрации алюминия (средняя = 908 нг/м3) почти в 10 раз превышает средние концентрации из перечисленных акваторий. Эта акватория самая загрязненная среди перечисленных. Самой чистой акваторией является открытая часть Северного Каспия.

Концентрации тяжелых металлов в морских аэрозолях Азовского моря выше чем в акватории Финского залива Балтийского моря. Черное море по концентрации тяжелых металлов в аэрозолях уступает акваториям Средиземного и Азовского морей, лишь концентрация никеля выше в аэрозолях Черного моря чем в аэрозолях Азовского моря.

Ряд уменьшения загрязнения аэрозолей от более загрязненного моря к менее загрязненному морю: Средиземное > Белое> Черное> Северный Каспий, отражает уровень развития промышленности и городской инфраструктуры в прибрежных районах указанных морей.

Таблица 3. Тяжелые металлы и алюминий в морских аэрозолях различных акваторий Приведены данные по результатам усреднения 10-27 независимых циклов пробоотбора за период от 3-х недель до 4-х месяцев.Исследования проходили в следующих районах: Балтийское море - Финский залив в 2002-2003 гг; Средиземное море на траверзе Болеарских островов в 2003 году; Черное море – Российская часть, в 2004-2005 гг; Азовское море – Таганрогский залив и восточная часть моря в 2006 году; Каспийское море – открытые участки акватории Северного Каспия, 2002 г.

Значение Район Al Cr Mn i Cu Zn Cd Pb (нг/м3.) Балтийское среднее 87 8,7 5,4 3 9 4 0,7 5,море макс 150 12 10 7 13 8 3,7 мин 50 6 2,5 1,5 6 2 0,2 3,Средиземное среднее 908 160 38 56 34 547 0,9 море макс 1360 390 84 206 42 3380 1,2 мин 620 70 16 18 28 106 0,8 среднее 132 5 14 22 2,5 68 1,5 Черное море макс 1120 44 25 61 9 816 3,5 мин 16 0,5 8 7 0,6 7 0,6 среднее 183 15 22 3 18 190 1,1 Азовское море макс 530 72 45 17 45 971 3 мин 22 2 10 0,04 8 67 0,2 среднее 4 1,2 2,5 1,5 4 4 - 1,Северный макс 28 2,2 8 2,4 9 17 - Каспий мин 0,5 0,6 0,6 0,8 2 1 - 0,ВЫВОДЫ 1. Испытан в полевых условиях новый лазерный малоугловой измеритель дисперсности ИДЛ-1 («Кластер»), позволяющий непосредственно после пробоотбора на судне измерять концентрацию и размерный спектр частиц дисперсной фазы в интервале от до 120 мкм.

2. Определено содержание Al, Cr, Ni, Fe, Mn, Cu, Zn, As, Cd, Pb, частиц дисперсной фазы в 220 пробах аэрозолей, ПМС толщиной 0,2 мм, ПМС толщиной 1 мм, и объемной воды в Азовском море (пробоотбор воды, ПМС и аэрозолей был синхронизирован). Максимальные концентрации кадмия (3 нг/м3)и свинца (40 нг/м3) в аэрозолях превышает фон (по данным EMEP) в 30 и 10 раз, соответственно.

3. Концентрация цинка и меди в аэрозолях Азовского моря линейно коррелируют с концентрацией взвешенного вещества в ПМС толщиной 0,2 мм.

4. Трансграничный перенос в устье Терека характеризуется большим выносом взвешенного вещества (более 1500 кг/м3) и приводит к накоплению тяжелых металлов, оклюдированных или адсорбированых во взвешенном веществе, что приводит в среднем к накоплению никеля в донных отложениях до 40 мкг/г, свинца наоборот имеют тенденцию к увеличению до 20 мкг/г (с тенденцией к ежегодному увеличению), и накоплению тяжелых металлов в морских аэрозолях прибрежной зоны устья реки Терек до 3000 нг/м3, 1000 нг/м3 и 1800 нг/м3 (Cr, Mn, Ni, соответственно), что превосходит ПДК для воздуха рабочих зон.

5. Загрязнения донных отложений российской части Черного моря характеризуется возрастанием концентрации хрома и никеля в донных отложениях в 2 раза за период 2003-2005годах. Максимальные концентрации аэрозолях Черного моря достигают : Cr – 20000 нг/м3, Ni – 10000 нг/м3, Mn – 4000 нг/м3, Fe – 20000 нг/м3, Zn – 5000 нг/м3, As – 1 нг/м3, Сd – 10 нг/м3, Pb – 50 нг/м3.

6. Сравнительный анализ тяжелых металлов в аэрозолях и донных отложениях Каспийского, Черного и Азовского морей в 2002-2006 годах, показал что максимальные концентрации Cd и Pb наблюдаются в донных отложениях Терека: 0,мкг/г и 20 мкг/г, соответственно. Аэрозоли открытых участков указанных морей наименее загрязнены в Северном Каспии.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Патеев М.Р. Характеристика загрязненности устьевого взморья рек Терек и Сулак в первом полугодии 2003 г. // Конференция молодых ученных «Проблемы гелиогеофизики и охраны окружающей среды. Тезисы докладов. – М.: 2003. – С. 28.

2. Патеев М.Р., Землянов И.В., Сыроешкин А.В. Динамика загрязнения вод и донных отложений устья реки Терек с 2002 по 2004 г. г.// 7-й Международный конгресс «Вода: экология и технология». ЭКВАТЭК – 2006. Тезисы докладов. – М.: 2006.- С.

310.

3. Патеев М.Р., Сапожникова А.А. Гидролого-гидрохимическая характеристика реки Терек с 2002 по 2004 г.г.// Вторая конференция молодых ученных национальных гидрометслужб государств – участников СНГ «Новые методы и технологии в гидрометеорологии». Тезисы докладов. - М.: 2006. – С. 100.

4. Патеев М.Р., Матвеева И.С., Землянов И.В., Сыроешкин А.В. Динамика загрязнения донных отложений устья реки Терек. // Труды ГОИН. Вып. 210.- М.: 2007 – С. 235 – 252.

5 Патеев М.Р., Матвеева И.С., Колесников М.В., Землянов И.В., Сыроешкин А.В.

Новый подход в методологии определения фонового загрязнения // VI Всероссийский съезд участников летних экологических лагерей: сборник работ// - М.: ООО «ИЦ Филин», 2007. – С. 189 – 201.

6. Патеев М.Р., Матвеева И.С., Затров В.А., Щербаков П.Г., Чичаева М.А., Лапшин В.

Б., Сыроешкин А.В. Мониторинг загрязнения тяжелыми металлами Азовского моря// «Естественные и технические науки. – 2008. №4. – С. 51-53.

«Межфазный и трансграничный перенос тяжелых металлов в прибрежных и устьевых зонах южных морей России».

Патеев Муса Рашидович Географическими объектами настоящего исследования стали Каспийское море - дельта реки Терек, Российская часть Азовского моря и российская часть Черного моря.

Предметами исследования стали поверхностный микрослой, подповерхностная вода, донные отложения и аэрозоли этих акваторий. Проведено пространственно-временное распределение взвешенного вещества в воде, а также пространственно-временное распределение тяжелых металлов (Cr, Ni, Fe, Mn, Cu, Zn, As, Cd, Pb), алюминия и мышьяка в аэрозолях, в поверхностном микрослое, и подповерхностной воде Азовского моря. В работе рассматривается особенность перераспределения стока в низовьях реки Терек. Дана динамическая характеристика содержания тяжелых металлов в аэрозолях, воде и донных отложениях устья реки Терек и российской части Черного моря. Предложен новый подход в методологии определения фоновых концентраций. Проведен сравнительный анализ тяжелых металлов в аэрозолях и донных отложениях Каспийского, Черного и Азовского морей в 2002-2006 годах.

“Phase-boundary and transboundary transport of heavy metals in coastal and estuarine areas of south seas of Russia” Pateev Musa Rashidovich Geographical objects of the present research became Caspian sea - delta of the river Terek, the Russian part of Azov sea and the Russian part of Black sea. Objects of research became a surface microlayer, water, bottom sediments and aerosols of these water areas. Existential distribution and the weighed substance in water, and also existential distribution of heavy metals (Cr, Ni, Fe, Mn, Cu, Zn, As, Cd, Pb), aluminium and arsenic in aerosols, in a surface microlayer, and to water of sea of Azov is lead. In work feature of redistribution of a drain in a lower reaches of the river Terek is considered. The dynamic characteristic of the maintenance of heavy metals in aerosols, water and bottom sediments of a mouth of the river Terek and the Russian part of Black sea is given. The new approach in methodology of definition of background concentration is offered. The comparative analysis of heavy metals in aerosols and bottom sediments of the Caspian, Black and Azov seas in 2002-2006 is lead.

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»