Загрязнение тяжелыми металлами

Материалы студентам (рефераты, курсовые, дипломные) » Акватория Каспия » Экологические проблемы каспийского моря и их причины » Загрязнение тяжелыми металлами


В морской среде Каспия , наряду с углеводородами, загрязнителями являются тяжелые и переходные металлы – продукты как естественного происхождения (растворенные и осадочные формы), так и привнесёнными в виде компонентов промышленных отходов с речным стоком. Металлы склонны к различным видам воздействия и преибразования окружающей среды (физические, химические, биологические). Как микроэлементы, металлы имеют большое значение в жизни рыб и других гидробионтов. Они входят в состав ферментов, витаминов, гормонов, участвуют в биохимических процессах, протекающих в организмах рыб (Виноградов, 1952; Войнар,1960; Ковальский, 1974). Но находясь в воде в больших количествах, денатурируют белки, блокируют тиоловые группы, оказывают антибиотическое влияние на проявление жизненных процессов и вызывают генетические изменения.

Вода. Анализ полученных в настоящее время данных показал, чтонаибольшие концентрации тяжелых и переходных металлов в воде Восточного Каспия (АГРА, 1996) прихедится на медь, цинк и барий. Показатели этих элементов в воде достигают 20 мкг/л для меди и цинка ( ПДК, при ПДК – 10 мкг/л) и 50 мкг/л для бария. Остальные элементы присутствуют в меньших количествах: мышьяк и хром – менее 6; свинец, ванадий, никель – менее 10; кадмий – менее 1.5; ртуть – менее 0.1 мкг/л, что не превышает рыбохозяйственных ПДК.

Косарев и Яблонская (1994) приводят данные о содержании тяжелых металов в воде в северной части Каспийского моря в следующих значениях: медь - 7 мкг/л, цинк – 22 мкг/л, свинец – 1.3 мкг/л, кадмий – 0.5 мкг/л. Концентрация меди в настоящее время существенно выше приведённого авторами уровня, а показатели по цинку сопоставимы с указанными величинами.

При сопоставлении данных для морских прибрежных вод Англии и соседних морей (Laslett, 1995), где максимальные концентрации металлов составили: цинк 25; медь 4.7; кадмий 0.13; свинец 1.1; никель 9.4 мкг/л, с показателями воды Каспийского моря, прослеживается некоторое превышение уровней ряда металлов с преобладанием особо токсичных – кадмия и свинца.

Грунты. Накопление переходных и тяжелых металов в донных отложениях Каспийского моря характеризуется рядом специфических черт. Барий и свинец в донных илах малоподвижны, но зорошо извлекаются из отложений пластинчатожаберными и брюхоногими моллюсками.

Слабая растворимость свинца обусловливает поступление его с речным стоком во взвешенном состоянии, отчего распределение элемента в донных илах носит мозаичный характер. Зоны с пониженным содержанием свинца тяготеют к взморью Волги и Уральской бороздине. Более высокие содержания элемента обнаруживаются на мелководных илистых участках. Абсолютные массы свинца оседают на морском продолжении русел Волги и Урала и в незначительной мере перемещаются в глубоководную часть Уральской бороздины. В перемещении свинца активную роль играют и гидробионты.

Максимальные количества элементов в илистой массе дна совпадают с ареалом развития мелкоалевритных осадков. Значительные количества металлов участвуют в миграции по трофическим церям, накапливаяся в раковинах и мягких тканях маллюсков, и далее в рыбах. Несколько более подвижен цинк, его повышенные концентрации отмечаются в предустьевой зоне Урала и по северному обрамлению Уральской бороздины.

Процесс сорбции и осаждении комплексных соединений с органическим веществом в Каспии ведёт е образованию значительных концентраций меди. Максимальные показатели приурочиваются к взвеси прирусловых участков рек, минимальные в Уральской бороздине. Низкие содержания никеля отмеченй в песках и ракушняках, повышенные – в мелкоалевритовых и глинистых илах. В осаждении и накопления никеля участвуют и гидробионты.

На примере осадконакопления в Северном Каспии можно уяснить влияние различных параметров, обусловливающих элементный состав и пространственное распределение литологических типов донных отложений.

Уровни концентрирования металлов в осадках Северного Каспия оказались в четкой зависимости отструктуры и типа грунтов, наличия мелкодисперсных частиц – основных сорбентов элементов.

Среднее содержание элементов в сухой массе грунта, полученное (Агро, 1996) для обширной территории северо-восточной части моря, составило:

цинк 2.0-28.0 (среднее 8);

медь 1.0-15 (среднее 4.0);

кадмий <0.02-0.34 (среднее 0.073);

свинец <2.0-8.0 (среднее 3.0);

хром 4.0-27.0 (среднее 10.0);

никель <4.0-27.0 (среднее 10.0);

барий 32.0-140.0 (среднее 70.0);

Перейти на страницу: 1 2