Оценка фонового загрязнения атмосферных осадков выполнена по данным сети станций комплексного фонового мониторинга (СКФМ). Для оценки характеристик загрязнения осадков были использованы ряды наблюдений с октября 2018 г. по сентябрь 2019 г. (геофизический год).
Тяжелые металлы
Средневзвешенные годовые фоновые концентрации свинца в атмосферных осадках составили: на территории Кавказского БЗ – около 4,0 мкг/л, Приокско-Террасного БЗ около 3,4 мкг/л, Астраханского БЗ около 2,1 мкг/л, Воронежского БЗ около 1,6 мкг/л, Алтайского БЗ (Яйлю) 1,3 мкг/л. Средневзвешенная годовая фоновая концентрация свинца в атмосферных осадках на территории всех заповедников в рассматриваемый период была на уровне значений предыдущих лет, либо несколько выше (табл. 1, рис. 1а).
Максимальная среднемесячная концентрация свинца в осадках за текущий геофизический год на территории Кавказского БЗ (37 мг/л) отмечалась в марте и была значительно выше средних за период значений (менее 2,2 мгк/л). Концентрации ≤ 1 мкг/л наблюдались в большинстве случаев (9 месяцев).
В Приокско-Террасном БЗ содержание свинца в атмосферных осадках находилось в диапазоне от 1,3 мкг/л (сентябрь) до 7,4 мкг/л (май). Максимальное содержание свинца было зафиксировано в мае и июне: 7,4 и 6,9 мкг/л соответственно.
Среднемесячные концентрации свинца на территории Астраханского БЗ варьировали в диапазоне от значений ниже предела обнаружения (август) до 4 мкг/л (апрель). Содержание свинца в атмосферных осадках на территории Астраханского заповедника в рассматриваемый период в основном находилось в диапазоне от 2 до 3 мкг/л.
В Воронежском БЗ максимальные концентрации были зафиксированы в декабре 2018 г. (около 3,4 мкг/л) и в марте 2019 г. (3,3 мкг/л). Минимальные концентрации свинца в атмосферных осадках фиксировались в период с июля по сентябрь. В основном, в рассматриваемый период, концентрации свинца не превышали 3,5 мкг/л.
Максимальное содержание свинца в осадках на территории Алтайского БЗ отмечалось в марте и сентябре (4,1 и 3,0 мкг/л соответственно). Содержание свинца в атмосферных осадках на территории Алтайского заповедника в рассматриваемый период в основном находилось в диапазоне от концентраций близких к пределу обнаружения до концентрации около 1,5 мкг/л.
Таблица 1. Уровни содержания загрязняющих веществ в атмосферных осадках фоновых районов по результатам наблюдений СКФМ и среднегодовые концентрации за 2018-2019 гг.
Заповедник |
Период наблюдений |
Свинец (мкг/л), диапазон |
Свинец (мкг/л), 2019 г. |
Кадмий (мкг/л), диапазон |
Кадмий (мкг/л), 2019 г. |
Ртуть (мкг/л), диапазон |
Ртуть (мкг/л), 2019 г. |
Кавказский БЗ |
1982-2019 |
0,19-69,0 |
4,0 |
0,010-49,0 |
0,04 |
0,001-22,4 |
1,7 |
Приокско-Террасный БЗ |
1983-2019 |
0,2-696,0 |
3,4 |
0,009-20,0 |
0,08 |
0,01-80,0 |
0,94 |
Астраханский БЗ |
1987-2019 |
0,05-91,0 |
2,1 |
|
|
0,02-376,0 |
1,5 |
Воронежский БЗ |
1989-2019 |
0,18-44,2 |
1,6 |
0,025-19,0 |
0,075 |
0,001-311,0 |
0,8 |
Яйлю |
1998-2019 |
0,25-48,0 |
1,3 |
0,011-12,5 |
0,11 |
0,001-0,97 |
0,4 |
Заповедник |
Период наблюдений |
Бенз(а)пирен (нг/л), диапазон |
Бенз(а)пирен (нг/л), 2019 г. |
сумма-ДДТ (нг/л), диапазон |
сумма-ДДТ (нг/л), 2019 г. |
γ-ГХГЦ (нг/л), диапазон |
γ-ГХГЦ (нг/л), 2019 г. |
Кавказский БЗ |
1982-2018 |
0,05-61,0 |
1,12* |
1,01-1811 |
135* |
0,25-240 |
52,5* |
Приокско-Террасный БЗ |
1983-2019 |
0,05-28,0 |
1,47* |
1,5-1729 |
75,0 |
0,25-12960 |
4,9 |
Астраханский БЗ |
1987-2019 |
0,05-22,72 |
1,08* |
1,5-994 |
99,0 |
0,3-1397 |
54,4 |
Воронежский БЗ |
1989-2019 |
0,05-10,4 |
1,28* |
1,0-71748 |
45,1 |
0,23-48,9 |
8,0 |
Яйлю |
1998-2018 |
0,1-14,0 |
1,05* |
0,4-350 |
158* |
0,1-398 |
29,1* |
нпо – значение ниже предела обнаружения. * - данные последнего года наблюдений.
Годовые средневзвешенные фоновые концентрации кадмия в атмосферных осадках составили: на территории Кавказского БЗ 0,04 мкг/л (без учета экстремально высокого значения, отмеченного в марте), Приокско-Террасного БЗ около 0,08 мкг/л, Воронежского БЗ – 0,075 мкг/л, Алтайского БЗ 0,11 мкг/л. Средневзвешенные годовые фоновые концентрация кадмия в атмосферных осадках на территории заповедников в рассматриваемый период сохранились на уровне предыдущего года, за исключением Приокско-Террасного БЗ, где отмечено снижение (2018 г. – 0,2 мкг/л) (табл. 1, рис. 1б).
|
|
|
Рис. 1а. Изменение среднегодового содержания свинца в атмосферных осадках фоновых районов в 2009-2019 гг. (геофизические гг.) |
|
|
|
Рис. 1б. Изменение среднегодового содержания кадмия в атмосферных осадках фоновых районов в 2009-2019 гг. (геофизические гг.) |
|
|
|
Рис. 1в. Изменение среднегодового содержания меди в атмосферных осадках фоновых районов в 2009-2019 гг. (геофизические гг.) |
|
|
|
Рис. 1г. Изменение среднегодового содержания ртути в атмосферных осадках фоновых районов в 2009-2019 гг. (геофизические гг.) |
На территории Кавказского БЗ экстремально высокая концентрация кадмия за рассматриваемый геофизический год была зафиксирована в марте (3,2 мкг/л), также повышенным было содержания кадмия в августе 0,11 мкг/л. В остальные месяцы концентрации варьировали в диапазоне от 0,01 (в январе) до 0,05 мкг/л.
В Приокско-Террасном БЗ содержание кадмия в атмосферных осадках варьировало в диапазоне – от менее 0,04 мкг/л до 0,12 мкг/л, за исключением значения, зафиксированного в декабре 2018 г. (0,030 мкг/л). Также, относительно высоким было содержания кадмия в июле 0,12 мкг/л. Минимальные значения фиксировались в январе, феврале и в августе менее 0,04 мкг/л.
На территории Воронежского заповедника максимальные концентрации кадмия были зафиксированы в ноябре и декабре 2018 г. (0,17 и 0,18 мкг/л соответственно). В остальные месяцы концентрация кадмия была ниже 0,1 мкг/л, с минимумом в августе и сентябре.
На территории Алтайского заповедника содержание кадмия в основном варьировало в диапазоне значений от 0,04 мкг/л до 0,12 мкг/л, за исключением повышенного содержания в марте и сентябре (0,24 и 0,28 мкг/л соответственно). Минимальные значения содержания кадмия в атмосферных осадках отмечались в октябре 2018 г. и апреле 2019 г.
Средневзвешенные годовые фоновые концентрации ртути в атмосферных осадках составили: на территории Воронежского БЗ 0,8 мкг/л, Алтайского БЗ около 0,4 мкг/л, Астраханского БЗ 1,5 мкг/л, Приокско-Террасного БЗ 0,94 мкг/л, Кавказского БЗ 1,7 мкг/л.
На территории Кавказского БЗ экстремально высокая концентрация ртути была зафиксирована в январе, концентрации, превышающие 1 мкг/л, фиксировались в марте и августе. Минимальное содержание ртути в атмосферных осадках было отмечено в апреле (0,1 мкг/л), хотя в большинстве случаев концентрация ртути не превышала 0,5 мкг/л.
На территории Приокско-Террасного БЗ повышенное содержание ртути в атмосферных осадках фиксировалось в феврале, марте и в апреле. В остальные месяцы содержание ртути не превышало 0,5 мкг/л, а минимальное значение зафиксировано в декабре 2018 г. менее 0,06 мкг/л.
В 2018-2019 гг. на территории Астраханского БЗ высокие концентрации ртути в атмосферных осадках отмечались в апреле и августе, а в феврале, марте и сентябре превышали уровни, характерные для фоновых районов. Минимальное значение было зафиксировано в июне.
В Воронежском БЗ содержание ртути в атмосферных осадках находилось ниже 0,15 мкг/л, а в большинстве случаев ниже 0,1 мкг/л, за исключением концентраций, отмеченных в марте (0,16 мкг/л). Минимальная концентрация ртути на уровне предела обнаружения была зафиксирована в июле.
На территории Алтайского заповедника содержание ртути не превышало 0,05 мкг/л, за исключением июня (0,11 мкг/л). Минимальные значения содержания ртути в осадках отмечались в феврале и мае.
Средневзвешенные годовые фоновые концентрации меди в атмосферных осадках составили: на территории Кавказского БЗ 10,9 мкг/л, Приокско-Террасного БЗ 5,1 мкг/л, Воронежского БЗ 6,5 мкг/л, Алтайского БЗ 3,9 мкг/л, Астраханского БЗ 3,1 мкг/л. Содержание меди на территории Кавказского БЗ за рассматриваемый период превышало значения предыдущих лет (рис. 1в).
На территории Кавказского БЗ содержание меди в атмосферных осадках изменялось в широком диапазоне: с минимальными значениями, на уровне предела обнаружения, в ноябре 2018 г., а также в июле и сентябре 2019 г. до максимальных (92 мг/л) в декабре 2019 г.
На территории Приокско-Террасного БЗ в большинстве случаев содержание меди в атмосферных осадках находилось в диапазоне от 1,1 до 2,9 мкг/л. Повышенные для данного периода уровни были отмечены в декабре 2018 г., марте и апреле 2019 г. и составили 28,0, 6,1 и 11 мкг/л соответственно.
На территории Астраханского БЗ содержание меди варьировало от уровня предела обнаружения до 13 мкг/л. Максимальная концентрация (13 мкг/л) была отмечена в июне, а минимальные значения (менее 1мкг/л) регистрировались в январе и сентябре.
В Воронежском БЗ наибольшее содержание меди в атмосферных осадках было отмечено в апреле, в остальные месяцы не превышало 10 мкг/л., а в теплый период (с мая по сентябрь) 3,5 мкг/л. Минимальное содержание меди отмечалось в июле.
На территории Алтайского заповедника содержание меди варьировало от 0,8 мкг/л до 15,7 мкг/л. Минимальное значение было зафиксировано в апреле, а максимальное в ноябре 2018 г. В остальные месяцы содержание меди не превышало 8 мкг/л.
Хлорорганические пестициды
На территории Приокско-Террасного БЗ в исследуемый период (2018-2019 гг.) концентрации альфа-ГХЦГ в осадках составили 12,8 нг/л. Концентрации Гамма-ГХЦГ были на уровне предела обнаружения 4,9 нг/л (табл. 1).
Среднемесячная концентрация суммы изомеров ГХЦГ в осадках на территории Астраханского БЗ в исследуемый период варьировала в диапазоне от предела обнаружения до 286,6 нг/л (февраль). Максимальное содержание альфа-изомера было зафиксировано в мае и превысило концентрацию 221 нг/л. Максимальное содержание гамма-изомера было зафиксировано в феврале и превысило концентрацию 223 нг/л.
Среднемесячная концентрация альфа-изомера ГХЦГ в осадках на территории Воронежского БЗ в исследуемый период была ниже предела обнаружения. Среднемесячные концентрации гамма-изомера ГХЦГ, превышающие предел обнаружения, находились в диапазоне 3,6-26 нг/л. Концентрация гамма-изомера ГХЦГ в январе и феврале была ниже предела обнаружения.
Среднемесячная концентрация ДДТ и его метаболитов в осадках на территории Приокско-Террасного БЗ в исследуемый период была близка к пределу обнаружения. Метаболиты ДДЕ были чуть выше предела обнаружения. ДДД в концентрациях, выше предела обнаружения не был зарегистрирован. Среднегодовая сумма ДДТ составила 92,7 нг/л.
В осадках на территории Астраханского БЗ в исследуемый период содержание ДДТ и его метаболитов выше предела обнаружения было зарегистрировано в нескольких пробах: концентрации ДДЕ и ДДД находились ниже предела обнаружения, а ДДТ был выявлен в трех образцах. В остальных образцах среднемесячные концентрации исследуемых поллютантов были ниже предела обнаружения. Среднегодовая сумма ДДТ составила 99 нг/л.
В осадках на территории Воронежского БЗ в исследуемый период среднемесячная концентрация ДДТ и его метаболитов во всех образцах была ниже предела обнаружения.
|