Оглавление
Введение........................................................5
Глава 1. Ртуть в водных экосистемах.............................9
1.1. Ртуть как токсичный агент..................................9
1.2. Источники поступления и распространенность ртути в окружающей среде...........................................13
1.3. Состояние и формы нахождения ртути в водных экосистемах................................................17
1.4. Особенности поведения ртути в водных экосистемах..........20
1.4.1. Уровни содержания...................................20
1.4.2. Миграция и распределение............................23
1.4.3. Процессы метилирования- деметилирования.............26
1.4.4. Биомагнификация.....................................28
1.5. Распределение ртути в экосистемах рек -
аналогов сравнения с реками Катунь и Томь..................31
1.5.1. р. Дунай............................................31
1.5.2. р. Оттава...........................................35
1.5.3. р. Эльба............................................38
1.6. Отбор, консервация и пробоподготовка образцов при определения ртути в различных компонентах
водной экосистемы..........................................40
1.6.1. Процедура очистки...................................40
1.6.2. Отбор проб воды.....................................41
1.6.3. Фильтрование, консервация, хранение и транспортировка............................................43
1.6.4. Пробоподготовка водных образцов.....................45
1.6.5. Пробоотбор и хранение донных отложений
и биотических образцов................................46
1.6.6. Пробоподготовка донных отложений и биоты............46
1.7. Методы определения ртути.................................47
Глава 2. Экспериментальная часть.............................49
2.1. Методики отбора и консервации проб......................49
2.1.1. Отбор водных проб и их консервация................49
2.1.2. Отбор снежного покрова ......................... 50
2.1.3. Отбор донных отложений............................51
2.1.4. Отбор гидробионтов................................51
2.2. Подготовка проб к анализу...............................52
2.2.1. Пробоподготовка фильтратов вод....................52
2.2.2. Пробоподготовка образцов снега....................52
2.2.3. Пробоподготовка взвешенного вещества..............52
2.2.4. Пробоподготовка донных отложений и биологических образцов...................................53
2.3. Приборы для анализа ртути...............................53
2.3.1. Анализатор ртути "Юлия-2’'........................54
2.3.2. Атомно-абсорбциоштый спектрофотометр
ААЭ-Ш с приставкой.................................56
2.4. Методика анализа........................................57
2.4.1. Анализ проб воды..................................57
2.4.2. Анализ взвешенного вещества.......................57
2.4.3. Анализ донных отложений и биологических образцов...58
2.5. Оценка достоверности аналитических данных.
Интеркалибрация..........................................59
Глава 3. Основные особенности пространственно-временного распределения ртути в водных экосистемах бассейна реки Катунь.............................65
3.1. Постановка задачи по оценке содержания ртути в водных экосистемах Катуни.......................................65
3.2. Характеристика района исследования......................66
3.3. Сеть станций отбора. Методические принципы отбора проб...72
15
действующий в течении около 5 млрд. лет. Общее количество ртути в земной коре оценивается величиной порядка 1012 тонн [Янин, 1992]. Глобальные экзогенные источники ртути - это горные породы, Мировой океан, подземные и все виды поверхностных вод и биосфера в целом [Трахтенберг, 1990]. К региональным источникам относятся крупные в территориальном плане ртугьеодержащие месторождения, такие как рудные пояса и зоны. Локальными источниками являются отдельные рудные поля [Ртуть..., (под ред. Измерова),1980].
В антропогенном воздействии на окружающую среду можно выделить прямые источники загрязнения ртутью и косвенные факторы. Косвенные факторы это -глобальное загрязнение атмосферы и земной поверхности, которое сопровождается повышением температуры и кислотности, что, в свою очередь, приводит к усиленному поступлению ртути в окружающую среду и ускоренному еб включению в миграцию [Трахтенберг, 1990]. В отдельных случаях косвенные факторы могут быть более опасны, чем прямое поступление ртути, поскольку' они завуалированы и менее понятны.
Все многообразие конкретных прямых антропогенных источников ртутного загрязнения можно разделить на три группы:
1. Предприятия цветной металлургии, занимающиеся производством металлической ртути непосредственно из ртухных руд и концентратов, а также получающие ртуть путем переработки ртуть- содержащих продуктов.
2. Предприятия, на которых ртуть является одним из элементов производственного цикла. В основном, это предприятия химической (производство хлора, каустика, удобрений, пестицидов), электронной и электротехнической промышленности.
3. Предприятия добывающей и перерабатывающей промышленности, где ртуть является попутным компонентом (переработка руды цветных металлов, нефти, угля; производство цемента, флюса).
16
Помимо выделенных отраслей значительный вклад в ртутное за1-рязнение могут вносить промышленные и бытовые отходы [Ягольницер, 1995].
Высокая миграционная способность, присущая ртути, обусловливает неизбежные об потери во всех отраслях, где она используется. Считается, что 50-70% ртути в конечном итоге либо целенаправленно, либо случайно попадает в окружающую среду [Changing 1984].
Оценки эмиссии ртути в атмосферу имеют высокую степень неопределенности. По последним данным принято, что антропогенная эмиссия ртути в воздух превышает природное поступление. Среднегодовое мировое поступление ртути в атмосферу в результате человеческой деятельности оценивается между 3600 и 4500 тонн, что представляет около 50-75 % общегодового поступления от всех источников [Fitzgerald, 1996] ).
Глобальное поступление ртути из антропогенных источников в среду обитания человека оценивается в 12,9 тыс. т/год, а из природных -примерно 3 тыс. т/год или 6 г с каждого км2 земной поверхности в год [Расупа, 1987].
Природными источниками ртути в Сибири являются три рудные провинции Ajrrae-Саянская, Забайкальская и Верхояно-Колымская.
Наиболее крупная из них Алтае-Саянская. Подробная характеристика месторождений и ртутных ореолов Сибири приведена в работах [Оболенский, 1995] и [Катунь..., 1992].
Поступление ртути в основные компоненты окружающей среды из различных отраслей промышленности Сибири приведены в [Ягольницер, 1995]. Там же показан ориентировочный атмосферный бюджет для Сибири и ряда других регионов, который представлон в таблице 12. Согласно этим данным ситуация в Сибири близка к ситуации в Канаде : поток из атмосферы на поверхность региона превышает эмиссию в атмосферу. Этим
- Київ+380960830922