AGRIS - 

2015

Даувальтер, В.А. | Кашулин, Н.А.

Крупнейший водоем Мурманской области – озеро Имандра – более 80 лет испытывает загрязнение промышленными сточными водами горнодобывающих и металлургических предприятий и коммунально-бытовыми стоками населенных пунктов, что сказалось в значительных преобразованиях химического состава воды и донных отложений озера, ухудшении экологического состояния озера и изменении структуры гидробионтов. Для оценки современного экологического состояния оз. Имандра и изучения истории развития и загрязнения озера был исследован химический состав донных отложений, для чего отбирались их колонки, и проводился послойный анализ накопления элементов. Определялись содержания тяжелых металлов (Ni, Cu, Co, Zn, Cd, Pb, As, Hg, Mn, Fe, Cr), щелочных и щелочноземельных металлов (Na, K, Ca, Mg, Sr), а также Al и P. Установлено, что геохимический состав донных отложений оз.Имандра претерпел значительные изменения по всей акватории вследствие как прямого поступления сточных вод предприятий горно-металлургического комплекса и коммунально-бытовых стоков, так и аэротехногенного загрязнения водосбора озера и ветровых нагонных течений. Наибольший вклад в эти преобразования оказывают горнометаллургические, горнодобывающие и горноперерабатывающие предприятия – комбинат «Североникель», ОАО «Апатит» и «Олкон». Самые значительные преобразования химического состава произошли на акватории поступления стоков металлургического комбината «Североникель», где в поверхностных слоях донных отложений происходит лавинное увеличение концентраций всех исследуемых тяжелых металлов. Концентрации Ni и Cu увеличились на три и два порядка соответственно по сравнению с глубокими фоновыми слоями – до 3 и 0,6%. Увеличение содержания более чем на порядок зафиксировано и для остальных тяжелых металлов – Co, Zn, Cd, Pb, As, Hg, Cr, которые являются сопутствующими металлами в медно-никелевой руде. Влияние стоков предприятий ОАО «Апатит» сказалось в увеличении концентраций элементов, содержащихсяв апатитонефелиновых рудах и в скрышных породах (Ca, P, Na, K, Al, Sr). Обнаружилось также аномальное увеличение содержания Hg, связанное с проведением взрывных работ на рудниках. | The largest freshwater basin of Murmansk Oblast, the lake Imandra, has been being polluted with industrial sewage produced by mining and smelting industry and residential wastewaters for more than 80 years. As a result, the chemical composition of its water and bottom sediments, as well as its environmental conditions and aqueous flora and fauna, is changed significantly. We carried out a layer-by-layer analysis of column samples cut out of the bottom sediments of the lake to trace the history of its pollution. To this end, we determined the levels of heavy metals ((Ni, Cu, Co, Zn, Cd, Pb, As, Hg, Mn, Fe, and Cr), alkaline and earth metals, and Al and P. The geochemical composition of bottom sediments was found to undergo changes all through the area of the lake by the effects of the direct pollution with industrial and residential sewages, of airborne and industrial pollutants entering the basin of the lake, and of pileups and wind-induced flows. The most important industrial contributors to these changes are Severonikel Industrial Complex, OAO Apatit, and OAO Olkon. The most drastic changes were found in the area affected by Severonikel where the levels of all heavy metals are increasing in the upper layers of bottom sediments in a snowball fashion. The levels of Ni and Cu increased by two to three orders, to 3% and 0.6% respectively, compared with the deep layers presenting the background levels of these metals. More than tenfold increases were found in the levels of other heavy metals, Co,Zn, Cd, Pb, As, Hg, and Cr, which are associated components of copper-nickel ores. The impact of OAO Apatit is manifested as increases inthe levels of elements comprised in apatite and nephelin ores and overburdens (Ca, P, Na, K, Al, and Sr). Abnormally high levels of Hg are presumably associated with firing works at mines.

Show more [+]

Less [-]

XXI Century Research Foundation - Russian Federation

2015

Опекунова, М.Г.; Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия | Сомов, В.В.; Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия | Сокульская, Ю.С.; Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия | Кукушкин, С.Ю.; Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия | Царапина, Л.Ю.; Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия | Папян, Э.Э.; Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия

Рассмотрены особенности аккумуляции химических элементов в растениях фоновых и антропогенно нарушенных природно-территориальных комплексов (ПТК) Башкирского Зауралья по результатам исследований 1998–2014 гг. на модельных площадях, расположенных в фоновых ПТК, в естественных геохимических аномалиях Красноуральско-Сибай-Гайской рудоносной зоны и в антропогенно загрязненных ПТК на различном удалении от объектов горнорудного производства. Дана детальная характеристика накопления S и тяжелых металлов (ТМ) – Cu, Zn, Fe, Pb, Cd, Ni, Co, Cr и Mn – в почвах и анализ изменчивости концентрации подвижных форм за пятнадцать лет. Особое внимание уделено концентрации ТМ в укосах надземной биомассы и индикаторных видах растений Artemisia austriaca Jack., Salvia stepposa Sсhost., Thymus marschallianus Willd., Veronica incana L., Caragana frutex L., Phlomis tuberosa L., Achilea setacea Waldst. et Kit., Gallium verum L. Показаны различия в аккумуляции ТМ растениями различных агроботанических групп – злаков, разнотравья, бобовых, осок, ветоши. На основе сопряженного анализа содержания подвижных форм ТМ в почвах и в индикаторных видах растений продемонстрирована определяющая роль ландшафтногеохимических факторов в накоплении ТМ в биомассе. Рассмотрена изменчивость химического состава растений под воздействием погодных условий. Отмечено отсутствие прямой корреляции между содержанием подвижных форм ТМ в почвах и уровнем их концентрации в растениях и наличие временного сдвига в одиндва года в ходе их изменений. На основе расчета коэффициентов биологического поглощения составлены ряды видов-концентраторов ТМ, рекомендованных для оценки с помощью биоиндикации техногенной трансформации ландшафтов. | Based on studies carried out in 1998–2014, specific features of chemical elements accumulation by plants species in anthropogenically disturbed and background natural territorial complexes (NTC) of the Bashkirian Transural Region are characterized. Study sites were arranged within the area of natural geochemical anomalies of Krasnouralsk-Sibay-Gaiskoy ore-bearing zone (background NTC) and in anthropogenically polluted NTC at different distances from mining industry facilities. Sulfur and heavy metal (Cu, Zn, Fe, Pb, Cd, Ni, Co, Cr, Mn) levels and the concentrations of the mobile forms of elements in soils were monitored over 15 years in comparison with heavy metal concentrations in the cuts of above-ground vegetation and in indicator species (Artemisia austriaca Jack., Salvia stepposa Sсhost., Thymus marschallianus Willd., Veronica incana L., Caragana frutex L., Phlomis tuberosa L., Achilea setacea Waldst. et Kit., and Gallium verum L.). Differences in heavy metal accumulation by different agro-botanical groups (cereals, herbs, legumes, sedges, dead grass) were revealed. Based on mobile HM content in soils and indicator plant species, landscape-related and geochemical factors modulated by meteorological conditions are suggested to play the determinative role in HM accumulation by plant biomass. No immediate correlations between the contents of the mobile forms of elements in soils and in plants was found. Instead, there were one or two-year lags between their changes. Indicator plant species were ranked according to their calculated bioaccumulation factors, and the ranked series are suggested for the bioindicator-based estimation of the degrees of anthropogenic transformation of landscapes.

Show more [+]

Less [-]

XXI Century Research Foundation - Russian Federation