Изменчивость содержания тяжелых металлов на границе «дно-вода» в невской губе финского залива Фокин д.П. (фгунпп «севморгео», Санкт-Петербург)

На акватории Невской губы центр мониторинга ФГУНПП «Севморгео» проводит мониторинг донных отложений и придонных вод, начиная с 1999 г. Это позволяет оценить долговременный эффект поведения тяжелых металлов (ТМ) на геохимическом барьере «дно-вода». В работе представлены результаты изучения содержания ТМ за 2005-2007 г.г. в этих двух средах, и сде­лана попытка оценить характер обменных процессов на этой барьерной зоне.

В состав сети наблюдений входят как станции с отдельными наблюдениями за указанный период времени, так и точки наблюдения на которых постоянно проводились измерения содержания тяжелых металлов, (Zn, Pb, Cu) в придонной и иловой водах, а также в донных осадках. Пробы отбирались несколько раз за сезон, благодаря чему построена пространственно-временная картина изменчивости данных элементов. Из огромного числа факторов влияющих на миграцию тяжелых металлов, которая происходит в барьерной зоне «дно-вода», выделен такой показатель, как окислительно-восстановительный потенциал (мера способности среды окисляться или восстанавливаться), который оказывает влияние на направленность движения тяжелых металлов, находящихся в воде и в донном осадке. Количественная оценка содержания цинка, свинца и меди в воде и осадке проводилась на основе учета фонового показателя данных элементов на рассматриваемой территории Невской губы. Выбранные точки мониторинга для последующего анализа и обработки находились в различных частях акватории, как вблизи впадения Большой и Малой Невки, как в центральной части, так и на фарватере вблизи о.Котлин.

В результате полученных данных и построения графиков распределения металлов по разрезу «придонная вода – иловая вода – донный осадок» в разные промежутки времени были получены и выявлены следующие результаты и закономерности:

1. Выявлены четкие тенденции по изменению содержания тяжелых металлов в исследуемых средах. Т.е. увеличение одного компонента сопровождается однозначным увеличением другого в это же время, что при высоких значениях позволяет говорить о возможном выбросе загрязняющих веществ. Так на одной из станций в северо-восточной части губы наблюдались очень высокие значения по всем трем рассматриваемым металлам в иловых водах и повышенные содержания в придонной воде в одно и то же время.

2. При высоких концентрациях тяжелых металлов в донных отложениях и при пониженном содержании растворенного кислорода наблюдаются повышенные значения металлов, в частности цинка в иловых водах, что говорит об активизации миграционных процессов в сторону вторичного загрязнения от осадка к воде за счет резерва поллютантов в толще осадка.

3. Переход от анаэробных к аэробным условиям (увеличение показателя Eh) в большинстве случаев приводит к выравниванию значений содержания тяжелых металлов в придонных и иловых водах. В тоже время подобные оценки затруднены вследствие высокой миграционной способности меди и цинка и недостаточного ряда наблюдений, которые должны охватывать как можно большее количество изменений гидрологического, геохимического режимов.

Многообразие факторов, формирующих геохимическую и геоэкологическую ситуацию в барьерной зоне «дно-вода», и сложность процессов, протекающих в данной системе, подталкивают к проведению детального анализа изменчивости содержания загрязняющих веществ в разных вмещающих средах, что необходимо для решения задач, связанных с определением миграции тех или иных химических веществ на границе «дно-вода».