О ЗАГРЯЗНЕННОСТИ БЕНЗ(А)ПИРЕНОМ ДОНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ЮГО-ВОСТОЧНОГО РАЙОНА БАРЕНЦЕВА МОРЯ

Е.А. Муравьева

Северный филиал Полярного НИИ морского рыбного хозяйства и океанографии им. Н.М.Книповича, г. Архангельск, Россия e-mail: muravyeva@sevpinroru Введение

Одной из наиболее актуальных проблем охраны морских биоресурсов является оценка воз­действия нефтяного загрязнения на состояния водных экосистем.

Нефть и нефтепродукты (НПР) относятся к наиболее массовым загрязняющим веществам мо­рей и океанов, без учета которых корректная оценка степени загрязненности акваторий не представ­ляется возможной (Миронов, 2000). В свою очередь, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), являются наиболее токсичной группой углеводородов и имеют канцерогенные и мутагенные свойства (Ильницкий и др., 1979). Значительный интерес представляет канцерогенный бенз(а)пирен (Б(а)П). Он является приоритетным токсикантом окружающей среды, обладает наибольшей канце­рогенной и мутагенной активностью, и поэтому, был выбран в качестве индикатора группы ПАУ (Герлах, 1985).

В процессе самоочищения морской среды от углеводородов значительная роль принадлежит донным отложениям, которые, адсорбируя углеводороды, с одной стороны, ведут к уменьшению их

содержания в воде, а с другой - могут служить при определенных условиях источником повторного загрязнения воды. При этом наносы и взвешенные частицы, действуя как «ловушки», играют значи­тельную роль в миграции нефтяных загрязнений.

Углеводороды в результате адсорбции на взвешенных частицах осаждаются на дно, причем не всегда они остаются на поверхности донных отложений. Сложные физические, химические и био­логические процессы, происходящие на поверхности раздела вода - донные отложения или вблизи него, могут изменять физическое и химическое состояние углеводородов. Кроме того, связанные со взвешенными частицами, углеводороды под воздействием гидрометеорологических факторов могут вновь перейти в толщу воды и возвратиться в повторный цикл с последовательными стадиями: вы­свобождение - окисление - осаждение (Шлыгин, 1983).

В относительно глубоководных районах при наличии придонных течений повышенная кон­центрация нефти в донных отложениях обусловливается также повторным суспендированием взве­шенных частиц, содержащих углеводород. В прибрежных и мелководных районах повторное сус­пендирование частиц и их осаждение на дно имеет даже более важное значение.

Цель работы - получение информации об уровне Б(а)П в донных отложениях прибрежной зо­ны юго-восточной части Баренцева моря.

Материалы и методы

Объектами данного исследования явились пробы донных отложений, отобранных на сетке станций в центральной части Печорского моря, на сетке станций в прибрежном районе Печорского моря у п. Варандей и в прибрежной зоне Новой Земли научно-исследовательскими суднами «Про­тей» и «Поиск».

До непосредственного проведения анализа пробы грунта, упакованные в стеклянную тару, хранили в прохладном месте. Затем в аналитической лаборатории пробы размораживали, высуши­вали при комнатной температуре, растирали в ступке и просеивали через сито с размером ячеек 1мм.

Собранные пробы анализировались по методикам, рассмотренным и одобренным ФГУ «Центр экологического контроля и анализа» Министерства природных ресурсов России.

Метод измерения Б(а)П в донных отложениях основывался на экстракции его хлористым ме­тиленом, концентрировании экстракта, при необходимости очистки его методом колоночной хро­матографии, хроматографическом его разделении, регистрации сигнала с использованием флурес- центного детектора, идентификации пика Б(а)П на хроматограмме по времени удержания и расчете массовой концентрации Б(а)П (Методика ПНД Ф 16.1:2:2:2:3.39-03).

Результаты и обсуждение

Основными источниками поступления Б(а)П в юго-восточную часть Баренцева моря являют­ся речной сток, особенно вклад реки Печоры, и приток более загрязненных вод с западной части Ба­ренцева моря. Второстепенными источниками загрязнения рассматриваемого морского региона служат населенные пункты (воинские части) на побережье моря, утечки нефти с территории при­брежных месторождений нефти и судоходство.

Статистическая характеристика содержания Б(а)П (мкг/кг) в донных отложениях центральной части Печорского моря за 2007 и 2008 гг. дана в таблице 1. Содержание Б(а)П в донных отложениях прибрежной части Печорского моря за 2006 и 2007 гг представлена в таблице 2. Содержание Б(а)П в донных отложениях прибрежной зоны Новой земли дано в таблице 3.

Аварийных разливов нефти в рассматриваемых участках за 2006-2008гг. не отмечалось.

Донные отложения центральной части Печерского моря

Дно на глубинах >20м покрыто илистым песком и песчаным илом. К северу от устья реки Пе­

чора в илистом песке встречается гравий и галька, а также обломки раковин моллюсков, иглокожих.

Таблица 1

Статистические характеристики содержания бенз(а)пирена (мкг/кг) в донных отложениях центральной части Печорского моря за 2007 и 2008 гг.

Содержание Б(а)П в донных отложениях центральной части Печорского моря было относи­тельно невысоким и колебалось в диапазоне 0,41 - 6,48 мкг/кг сух.

Донные отложения прибрежной части Печорского моря

Дно исследуемого района на глубинах менее 20м покрыто желтовато-серым песком с гравием и галькой. В песке содержится значительное количество обломков и целых раковин моллюсков. С увеличением глубины песок сменяется илистым песком и песчаным илом. Содержание Б(а)П в дон­ных отложениях прибрежной части Печорского моря дано в таблице 2.

Таблица 2

Содержание бенз(а)пирена в донных отложениях прибрежной части Печорского моря за 2006 и 2007 гг.

Содержание Б(а)П в донных отложениях на сетке станций в прибрежной части Печорского моря у п. Варандей было низким и не превышало допустимые нормы.

Донные отложения прибрежной части Новоземельского мелководья

Большое разнообразие форм рельефа дна исследуемой акватории (рис.) обуславливает нали­

чие всех типов грунта (табл.3).

Прибрежная зона Новой Земли

Таблица 3

Содержание бенз(а)пирена в донных отложениях прибрежной зоны Новой земли

Как показали исследования, загрязненность донных отложений Б(а)П зависит от сорбционной способности, обусловленной составом (механическим, химико-минералогическим) и физическими свойствами донных отложений.

Выводы

Анализ полученных нами данных по содержанию Б(а)П в донных отложениях юго-восточно­го района Баренцева моря показал, что уровень загрязнения исследуемого района данным канцеро­геном в целом следует признать относительно низким, поскольку полученные данные не превыша­ют предельно допустимые значения концентраций Б(а)П, установленных СанПиНом (ПДК 20мкг/кг).

Максимальные концентрации Б(а)П наблюдались в грунтах, отобранных в непосредственной близости к акваториям портов, а также в районах, граничащими с зонами ярко выраженного техно­генного воздействия.

Наибольший потенциал к накоплению Б(а)П отмечается на иловых отложениях, наименьший

- для галечно-гравийных песков и мелкозернистого песка. Илистые же грунты весьма подвержены размыву, и в зоне эрозионного воздействия, распространяющегося до дна, или на участках, где мо­гут возникать сильные течения, значительное загрязнение донных осадков обычно не наблюдается.

В исследуемых районах по мере удаления от берега содержание определяемого канцерогена снижается. На общем фоне снижения загрязненности донных отложений выделяются отдельные глубоководные участки с более высоким содержанием. К ним относятся депрессионные участки рельефа дна: места скопления загрязненных веществ и районы свалки грунта. В первом случае это связано с общим направлением сноса осадков в пониженные участки рельефа дна, во втором - с не­посредственным сбросом грунтов, содержащих Б(а)П.

Литература

Герлах Себастьян А., 1985. Загрязнение морей. Диагноз и терапия. Л.: Гидрометеоиздат. 263 с.

Ильницкий А . П ., Виноградов В . Н ., Рябчун В . К . и др., 1979. Опыт ретроспективного изучения канце­рогенного углеводорода бенз(а)пирена в биосфере // ДАН АН СССР. Т. 245, №1. С. 254 -257.

Методика ПНД Ф 16.1:2:2:2:3.39-03, 2007. Методика выполнения измерений массовой доли бенз(а)пи- рена в пробах почв, грунтов, твердых отходов, донных отложений методом ВЭЖХ с использованием жидко­стного хроматографа « Люмахром». - М.:30 с.

Миронов О.Г., 2000. Биологические проблемы нефтяного загрязнения морей // Гидробиол. журн. Т. 36, №1. С.82-96.

Шлыгин И.А. и др., 1983. Исследование процессов при сбросе отходов в море. Л.: Гидрометиоиздат.149 с.

ABOUT DIRTINESS THE BOTTOM SEDIMENTS OF SOUTHEAST AREA BARENTSEVA OF A SEA WITH BENZ(A)PIREN E.A. Muravyeva

Northern Branch of PINRO, Arkhangelsk, Russia e-mail: muravyeva@sevpinroru

During a self-cleaning of a marine environment from hydrocarbons the significant role belongs to bottom sediments.

The material for the investigation of benz(a)piren content included were assays of the bottom sediments selected on a grid of stations of southeast area Barentseva of a sea.

The estimation of benz(a)piren was carried out by the VEZH metod with the use of the fluid analyzer «Fluorat-02» as a fluorimetric detector.

Analysis of the data received by us under the contents benz(a)piren in bottom sediments of southeast area Barentseva of a sea has shown, that as a whole it is necessary to recognize a level of pollution of probed area the given cancerogene rather low as the received data Would not exceed marginal values of concentrations benz(a)piren (maximum concentration limit of 20mkg/kg).