Содержание тяжелых металлов в донных отложениях р. Лопань Тищенко и.И. (Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, г. Харьков)

Процессы взаимодействия речных вод с донными отложениями играют весьма важную роль в формировании экологического состояния водных объектов, что и определяет необходимость изучения геохимии донных отложений. Особый интерес подобные работы представляют в случае речных систем, испытывающих значительную антропогенную нагрузку, поскольку при этом может происходить как самоочищение вод, так и их вторичное загрязнение. В качестве объектов исследования была выбрана р.Лопань.

Учитывая, что воды рек загрязняются сточными водами с промышленных, строительных площадок, а также поверхностно-склоновым стоком с территории городской застройки и автодорог, сбросами недостаточно очищенными и неочищенными коммунальными водами, современное экологическое состояние бассейна рек Уды, Харьков и Лопань остается неудовлетворительным.

Загрязненность донных отложений отражает общее состояние водоема в отношении содержания тяжелых металлов, основной группы органических загрязнений и биогенных компонентов. Поэтому результаты их исследования могут использоваться для оценки текущего уровня загрязненности водных объектов и ситуации на водосборных территориях в целом. Состав слоев толщи донных отложений характеризует экологическую ситуацию на момент их формирования и, таким образом, позволяет оценить развитие процессов загрязнения в прошлом.

Полевые исследования химического состава донных отложений рек города Харькова были проведены в июне-июле 2007 года. Отбор проб производился ручным способом при помощи дночерпателя. Определение содержания тяжелых металлов проведено на атомно-абсорбционном спектрометре «Сатурн» и С-115 по плазменному способу атомизации. Цинк, медь, марганец, железо, кадмий и свинец анализировались, в режиме абсорбции, литий – в режиме эмиссии.

Поскольку утвержденные экологические нормативы содержания микроэлементов в донных отложениях отсутствуют, при анализе полученных результатов были использованы ПДК для почв (валовые формы).

Содержание меди в обследованных донных отложениях варьируется в широких пределах от 1,3 до 69,4 мг/кг (в среднем 16,3мг/кг). Учитывая, что ПДК меди составляет, по разным данным, от 23 до 100мг/кг можно сделать вывод о незначительном загрязнении этим элементом, не представляющем существенной экологической опасности.

В проанализированных образцах содержание марганца составляет от 19,8 до 331 мг/кг, среднее значение -147,6 мг/кг. Полученные нами величины значительно ниже ПДК марганца для почв (1500мг/кг). Учитывая это, а также природное происхождение этого элемента, можно сделать вывод о том, что марганец не представляет серьезной экологической опасности.

Содержание свинца в проанализированных образцах от 0 до 61,2 мг/кг. Среднее содержание свинца - 19,6 мг/кг. Свинец относится к элементам 1-го класса опасности, его поступление в окружающую среду во многом связано с антропогенной деятельностью. ПДК свинца для почв -32 мг/кг. Таким образом, исследования свидетельствуют, что донные грунты относятся к слабозагрязненным по содержанию свинца.

Содержание цинка в донных отложениях имеет значительный диапазон колебаний – от 1,5 до 100,8 мг/кг (среднее значение 19,9мг/кг). ПДК цинка для почв -110 мг/кг. Таким образом, в наших исследованиях подтверждается слабое загрязнение донных отложений.

Проведенные в 2007 году эколого-геологические исследования р. Лопань позволили определить концентрации ряда элементов–токсикантов в донных отложениях. Концентрацию в донных осадках, превышающую ПДК показали Cd и Fe.Так как р.Лопань течет по территории большого промышленного города – специфические вещества для неё являются наиболее актуальными. В целом, качество воды в р. Лопань удовлетворительно.

Анализ полученных результатов дает основание утверждать следующее:

1. Донные отложения рек служат надежным индикатором техногенного загрязнения; изучение их литолого-геохимических особенностей позволяет определить состав, установить масштабы и оценить интенсивность техногенного влияния на водотоки, обнаружить структурно-морфологические особенности зон техногенного загрязнения;

2. Масштабы и интенсивность техногенного накопления осадконакопления в реках промышленно-урбанизированных районов настолько велики, что здесь формируется особый тип аллювиальных отложений, что определяет эколого-геохимические особенности речных систем.

3. Оценка экологического состояния речных систем обязательно должна проводиться с учётом вещественного состава, геохимических свойств и токсикологической опасности техногенных отложений.