Тяжелые металлы в компонентах ландшафта азовского моря
Шрифт:
Рис. 2.15. Схема расположения участков отбора проб по поперечному профилю исследуемых проток дельты Дона и его геологическое строение:
1 – надпойменная терраса, 2 – притеррасный участок поймы, 3 – прирусловой участок поймы, 4 – русло реки (отбор донных отложений)
В ходе работ было отмечено, что в структуре почвенного покрова преобладали луговые, лугово-болотные, болотные, аллювиально-луговые и аллювиальные почвы. Содержание гумуса в верхнем горизонте (0–5 см) варьировало от 2 % на заболоченных почвах до 4–6 %
2.4.2. Методика определения физико-химических параметров, содержания микроэлементов и органического вещества в пробах
В 2006 г. на каждой станции проведено вертикальное зондирование температуры, солености, О2, рН, Eh от поверхности до дна СТДО2рНеН-зондом «Гидролаб». Процент насыщения воды кислородом рассчитывался с помощью таблиц Грина-Кэррита. Все определения производились синхронно. В большинстве случаев для определения окислительно-восстановительного потенциала и водородного показателя использовались лицензированные приборы иономеров фирмы «Экотест-2000».
Определение металлов в нефильтрованных (валовая форма) и фильтрованных (растворенная форма) пробах выполнялось атомно-абсорбционным методом с электротермической атомизацией проб по методике (Д 52.24.377–95), в лабораториях гидрохимического института, ГОИНа и Ростовского государственного университета. Измерения выполнялись на АА-спектрометре «КВАНТ-Z.ЭТА». Определение валового содержания ртути были проведены атомно-абсорбционной спектроскопией методом холодного пара аналитиком А. М. Аникановым по методикам (РД 52.24.479–95), детально описанной в работах (Федоров и др., 2003; Аниканов, Федоров, 2010; Овсепян, Федоров, 2011). Содержание ТМ во взвеси (объемная концентрация) определялось расчетным путем по разности между валовой и растворенной формой. Удельная концентрация ТМ (в мкг/г с.м. или нг/г с.м.) во взвешенном веществе рассчитывалась (косвенный метод) с учетом его содержания в воде (в мг/л) и/ или определялось в нем напрямую (прямой метод) (РД 52.24.671– 2005). Для расчета использовалась формула Куд = (Ктм/Св.в)•1000, где Ктм – объемное содержание тяжелых металлов во взвешенном веществе (мкг/л), а Св.в. – концентрация взвеси в воде. Ранее для ртути (Fedorov, 2003; Федоров, Доценко, 2010) было определено, что в большинстве случаев содержание металла, определяемого прямым методом, было несколько выше установленного расчетным путем. Это свидетельствовало о том, что часть Hg во взвешенном веществе не мобилизуется в обычных условиях водоемов и водотоков, поскольку жестко связана с его органоминеральным комплексом. Следовательно, с эколого-токсикологической точки зрения ртуть, содержащаяся в структуре органоминеральной матрицы, не представляет опасности для живых организмов водных объектов и при получении статистически достоверного количества данных, эта доля может быть вычтена из её валового содержания в донных отложениях.
Анализ донных отложений на содержание тяжелых металлов проводился в межкафедральной лаборатории геолого-географического факультета Южного федерального университета. Определение металлов велось эмиссионным спектральным количественным анализом, проводившимся с помощью спектрографа PGS-2 и микрофотометра MD-100. В изучаемых пробах определялись концентрации марганца, свинца, хрома, никеля, меди, мышьяка и цинка. При этом погрешности определения, полученные на основании сравнений с эталонами, для Mn составили 20 мкг/г, для Cu – 2 мкг/г, для Pb, Zn и Ni – 3 мкг/г, а для для Cr и As – 1 мкг/г.
В процессе подготовки к анализу пробы высушивались в духовом шкафу и измельчались, в процессе чего почти вся содержащаяся в них ртуть должна была улетучиться. Поэтому и определение ртути в донных отложениях и почвах, а также анализ полученных результатов проводился отдельно по методике ПНД Ф 16.1:2.24– 2000. Определение в почвах содержания меди осуществлялось атомно-абсорбционным методом в региональном лабораторном центре «Южгеология».
Содержание
Глава 3. Характеристика физико-химических параметров ландшафта Азовского моря
Условия существования водных и донных биоценозов зависят не только от качества и количества органического вещества и биогенных компонентов, но и от таких факторов, как окислительно-восстановительный потенциал и водородный показатель, которые формируют «сумму жизни» гидробионтов. Для оценки воздействия повышенных содержаний тяжелых металлов (ТМ) на экосистему моря важно также знать преимущественные формы их нахождения и миграции. В свою очередь последние, тесно связаны с температурой, соленостью и физико-химической обстановкой (Eh и pH) в водной толще и на границе раздела вода – дно, которые контролируются динамикой водных масс, содержанием взвешенного вещества, составом растворенных газов, а также скоростью седиментации и ресуспензирования верхнего слоя донных осадков. В работе проведен анализ и обобщение оригинальных данных по температуре воды, солености, содержанию кислорода, значениям Eh и pH в поверхностном и придонном слое воды на станциях мониторинга в периоды ветровой активности и стагнации водных масс (табл. 3.1).
Таблица 3.1
Физико-химические параметры во время ветровой активности и относительного безветрия
1 – поверхностный горизонт воды
2 – придонный горизонт воды
По данным, приведенным в таблице 3.1, были построены карты изменения физико-химических параметров по акватории Азовского моря.
3.1. Температурный режим вод Азовского моря
Как указывалось в работах (Цурикова, Шульгина, 1964; Федоров, Предеина, 2000; Воловик и др., 2010), температура воды является важным океанографическим и гидрохимическим фактором, оказывающим влияние на жизнедеятельность биоты и течение биохимических процессов в водной среде и донных отложениях. Согласно многолетним данным, средняя температура поверхностного слоя воды Азовского моря в июле во время относительного безветрия однородна по всей акватории и составляет 24–25°С (Цурикова, Шульгина, 1964).
Анализ данных, полученных во время летнего рейса 2006 г. показал, что в поверхностном слое воды (рис. 3.1 а) температура изменялась от 22,86°C до 25,05°C, а в среднем составила 23,6°С. Зона с наибольшими температурами приурочена к устью реки Дон, отмечается снижение к центральной части Таганрогского залива. Распределение температур в заливе носит мозаичный характер. Области относительно низких температур наблюдались на станциях, расположенных в районе г. Ейска и Темрюк, а также зоны смешения вод залива и собственно моря. В центральной части собственно моря отмечается область с температурами 23,66°С–23,79°С, что несколько выше, чем в прилегающих областях, в которых интервал значений составил 22,86°С–23,36°С.
Конец ознакомительного фрагмента.