Исследование состава донных отложений рек бассейна
нижней Оби (в пределах Ханты-Мансийского автономного округа)
Московченко Д. В., Валеева Э. И.
Приводятся данные о содержании тяжелых металлов и
нефтепродуктов в донных отложениях Нижней Оби. Отмечено несколько повышенное
содержание свинца и цинка. Загрязнение донных отложений нефтепродуктами носит
умеренный характер и находится на довольно стабильном по сравнению с 1997 г.
уровне.
Введение
При анализе эколого-геохимической обстановки одним из
наиболее информативных объектов исследований являются донные отложения.
Аккумулируя загрязнители, поступающие с водосборов в течение длительного
промежутка времени, донные осадки являются индикатором экологического состояния
территории, своеобразным интегральным показателем уровня загрязненности. В
особенности это верно для Обского Севера, который представляет собой
практически единую ландшафтно-геохимическую систему, все звенья которой связаны
потоками вещества [Глазовская, 1988]. Единство гидрографической сети севера
Западной Сибири является исключительно важным физико-географическим фактором.
Дренажная сеть, представленная водотоками разного порядка, играет роль
гидрологического "скелета", системо-образующего костяка всей
изучаемой территории [Природа..., 1987].
Формирование химического состава поверхностных вод и,
следовательно, донных отложений рек и озер во многом происходит при
взаимодействии талых вод и дождевых осадков с грунтами. Учитывая, что
значительная территория нефтепромыслов загрязнена нефтью вследствие аварийных
разливов, фактор нефтяного загрязнения оказывает существенное влияние на химизм
всех гидрологических объектов Тюменского Севера, и в особенности реки Оби -
главной водной артерии региона.
Материалы и методика
Полевые исследования химического состава донных
отложений рек Обского Севера были проведены в июне-июле 2000 г. Отбор проб
проводился с борта судна "Ярославец", принадлежащего
Ханты-Мансийскому окружному комитету охраны окружающей среды. При опробовании
использовался пробоотборник собственной конструкции, позволяющий отбирать грунт
из верхних 10 см отложений. Сборная проба составлялась из нескольких образцов,
отобранных на глубине 1-1,5 м. В ходе исследований были отобраны образцы
донного грунта в р. Оби на отрезке от заказника "Елизаровский" до
заказника "Чухлайский", а также в нижнем течении рек Вогулка и
Северная Сосьва. Пробы после просушки были направлены на химический анализ.
Содержание химических компонентов в донных отложениях было определено в
аккредитованной химико-аналитической лаборатории (ОАО "ТЦЛ", аттестат
аккредитации № 511469 от 17.07.1998 г.). Определение содержания тяжелых металлов
проведено методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии на спектрофотометре
АА8 после разложения почвы смесью кислот: азотной, фтористо-водородной,
хлорной. Содержание нефтепродуктов определялось ИК-фото-метрическим методом
после экстрактации четыреххлористым углеродом.
Результаты и обсуждение
Микроэлементный состав донных отложений
Поскольку утвержденные экологические нормативы
содержания микроэлементов в донных отложениях отсутствуют, при анализе
полученных результатов были использованы ПДК для почв (валовые формы) и данные
о содержании микроэлементов в донных отложениях рек Обь-Иртышского бассейна из
литературных и фондовых источников.
Содержание меди в обследованных донных отложениях
варьируется от 9,3 до 25 мг/кг (в среднем 16,8 мг/кг). Полученные величины приблизительно
соответствуют региональным фоновым показателям. Среднее содержание меди в
донных отложениях рек и озер Тюменской области 13,5 мг/кг [Московченко, 1998].
Содержание меди в донных отложениях в районе устья Иртыша колеблется в пределах
8,19-13,23 мг/кг [Обзор..., 1998]. Учитывая, что ПДК меди (валовые формы)
составляет, по разным данным, от 23 до 100 мг/кг [Справочник.,., 1990;
Касьяненко, 1992], можно сделать вывод о незначительном загрязнении этим
элементом, не представляющем существенной экологической опасности. Наибольшее
значение содержания меди (25 мг/кг) обнаружено в пробе грунтов р. Оби на
территории заказника "Елизаровский". В пространственном аспекте это
хорошо соответствует данным других исследователей. Так, в более ранних исследованиях
микроэлементного состава донных грунтов Оби было зафиксировано минимальное - в
районе пос. Казым-Мыс, максимальное содержание меди в районе пос. Белогорье,
находящемся рядом с заказником "Елизаровский" [Уварова, 2000].
Поверхностные воды таежной зоны Западной Сибири
содержат стабильно высокие концентрации марганца [Нечаева, 1985, 1988;
Обзор..., 1999], что делает этот элемент важным в анализе биогеохимической
ситуации в ре'-гионе. В проанализированных образцах содержание марганца
составляет от 110,3 до 299 мг/кг, среднее значение - 166,8 мг/кг. Это несколько
ниже региональных показателей. Среднее содержание марганца в донных отложениях
рек и озер Тюменской области 423 мг/кг [Московченко, 1998], в устье Иртыша
содержание Мп колеблется от 3,85 до 975 мг/кг [Обзор..., 1998]. Полученные нами
величины значительно ниже ПДК марганца для почв (1500 мг/кг). Учитывая это, а
также природное происхождение этого элемента, можно сделать вывод о том, что
марганец не представляет серьезной экологической опасности.
Содержание никеля в проанализированных образцах от 0
до 50 мг/кг, в среднем 23,6 мг/кг. Максимальное значение отмечено в образце
донных отложений, отобранном на территории заказника "Елизаровский".
Полученные величины примерно соответствуют среднерегиональным показателям.
Среднее содержание никеля в донных отложениях рек и озер Тюменской области 16,7
мг/кг [Московченко, 1998], содержание никеля в отложениях устья Иртыша - 15-37
мг/кг [Обзор..., 1998].
Содержание свинца в проанализированных образцах
составляет от 20 до 50 мг/кг. Среднее содержание свинца - 27 мг/кг, что
значительно выше среднего содержания свинца в отложениях водоемов Тюменской
области - 11,6 мг/кг [Московченко, 1998]. 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,
проведенные нами исследования свидетельствуют, что донные грунты в районе
заказника "Елизаровский", дер. Шайтанская, и Чухлайского участка Березовского
заказника относятся к слабозагрязненым по содержанию свинца.
Содержание хрома в образцах донных отложений
составляет 35-52,5 мг/кг. Для сравнения, содержание хрома в отложениях устья
Иртыша составляет 15,47-24,06 мг/кг [Обзор..., 1998]. Среднее содержание хрома
в донных отложениях водоемов Тюменской области - 49,2 мг/кг. Таким образом,
содержание хрома в проанализированных донных отложениях примерно соответствует
среднерегиональным показателям, интенсивное загрязнение этим элементом не
выражено.
Содержание цинка в донных отложениях имеет
значительный диапазон колебаний - от 50 до 425 мг/кг (среднее значение 126,7
мг/кг). Максимальное содержание - в р. Северная Сосьва, район дер. Шайтанская.
Полученные результаты близки к приводимым В. И. Уваровой [2000] данным по
микроэлементному составу донных отложений Оби в 1996 г. (21-342 мг/кг) и в
целом выше, чем содержание цинка в донных отложениях в районе устья Иртыша,
составляющее 30,1-124,5 мг/кг [Обзор..., 1998]. ПДК цинка для почв - 110 мг/кг,
следовательно, в некоторых образцах донных отложений превышены
санитар-но-гигиенические нормативы цинка. Можно отметить, что обследованные в
1997 г. грунты р. Оби в районе пос. Белогорье, Кабель, Перегребное были
отнесены к категории слабозагрязненных по цинку [Обзор..., 1998]. Таким
образом, в наших исследованиях подтверждается слабое загрязнение донных
отложений Нижней Оби цинком.
Содержание нефтепродуктов
В проанализированных образцах донных отложений
содержание нефтепродуктов составляет от