Mercury in White Sea bottom sediments: distribution, sources, and deposition chronology

Cover Page

Abstract


For the first time, vertical and lateral distribution patterns of mercury in White Sea bottom sediments have been determined. An abrupt change in the nature of mercury concentrations has been revealed, with a general tendency to decrease with depth. Natural variations in mercury concentrations within 0.01 - 0.03 μg/g dry weight (dw) have been established. An upper value of 0.03 μg/g dw is taken for the natural background content of the element. The distribution of mercury concentrations in the sequence of bottom sediments is influenced by both anthropogenic and natural factors and processes. With distance from the marine -estuary boundary of the Northern Dvina River, the river’s role in supplying mercury to the White Sea is reduced, and global and regional atmospheric mass transfer take over. The mercury content is used as an indicator of landslide processes in Kandalaksha Gulf of the White Sea. The accumulation chronology of mercury in White Sea sediments is studied, and the proportion of anthropogenic mercury is calculated.


Yu. A. Fedorov

Southern Federal University

Author for correspondence.
Email: fed29@mail.ru

Russian Federation, Rostov-on-Don

A. E. Ovsepyan

Southern Federal University

Email: fed29@mail.ru

Russian Federation, Rostov-on-Don

V. A. Savitsky

Southern Federal University

Email: fed29@mail.ru

Russian Federation, Rostov-on-Don

A. P. Lisitzin

Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences

Email: fed29@mail.ru

Russian Federation, Moscow

V. P. Shevchenko

Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences

Email: fed29@mail.ru

Russian Federation, Moscow

A. N. Novigatsky

Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences

Email: fed29@mail.ru

Russian Federation, Moscow

  1. Аксентов К.И., Астахов А.С. Антропогенное загрязнение ртутью донных осадков залива Петра Великого // Вестник ДВО РАН. 2009. № 4. С. 115-121.
  2. Вернадский В.И. Биосфера (избранные труды по биогеохимии). М.: Мысль, 1967. 376 с.
  3. Демина Л.Л., Филипьева К.В., Шевченко В.П. и др. Геохимия донных осадков в зоне смешения реки Кемь (Белое море) // Океанология. 2005. Т. 45. № 6. С. 851–865.
  4. Леонова Г.А., Бобров В.А., Шевченко В.П., Прудковский А.А. Сравнительный анализ микроэлементного состава сестона и донных осадков Белого моря // Докл. РАН. 2006. Т. 406. № 4. С. 516–520.
  5. Овсепян А.Э., Федоров Ю.А. Ртуть в устьевой области реки Северная Двина. Ростов-на-Дону – Москва: ЗАО «Ростиздат», 2011. 198 с.
  6. Пересыпкин В.И., Романкевич Е.А. Биогеохимия лигнина. М.: ГЕОС, 2010. 340 с.
  7. Рыбалко А.Е., Федорова Н.К., Никитин М.А., Токарева М.Ю. Геодинамические процессы в Кандалакшском заливе Белого моря их роль в формировании покрова современных осадков // Геология морей и океанов: Материалы XX Международной научной конференции (Школы) по морской геологии. Т. III. М.: ГЕОС, 2013. С. 237–241.
  8. Система Белого моря. Т. III. Рассеянный осадочный материал гидросферы, микробные процессы и загрязнения / Отв. ред. Лисицын А.П., ред. Немировская И.А. М.: Научный мир, 2013. 668 с.
  9. Федоров Ю.А., Овсепян А.Э., Лисицын А.П. и др. Закономерности распределения ртути в донных отложениях по разрезу река Северная Двина – Белое море // Докл. РАН. 2011. Т. 436. № 1. С. 99–102.
  10. Федоров Ю.А., Овсепян А.Э., Коробов В.Б. Особенности распределения, миграции и трансформации ртути в водах устьевой области р. Северная Двина // Метеорология и гидрология. 2010. № 4. С. 85–92.
  11. Федоров Ю.А., Овсепян А.Э., Коробов В.Б., Доценко И.В. Донные отложения и их роль в загрязнении ртутью поверхностных вод (на примере устья р. Северная Двина и Двинской губы Белого моря) // Метеорология и гидрология. 2010. № 9. С. 44–55.
  12. Федоров Ю.А., Хансиварова И.М., Предеина Л.М. Особенности распределения ртути и свинца в донных отложениях Таганрогского залива и юго-восточной части Азовского моря // Водное хозяйство. 2003. Т. 5. № 6. С. 51–58.
  13. Филатов Н.Н., Тержевик А.Ю. Белое море и его водосбор под влиянием климатических и антропогенных факторов. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2007. 335 с.
  14. Шевченко В.П. Влияние аэрозолей на среду и морское осадконакопление в Арктике. М.: Наука, 2006. 266 с.
  15. Шевченко В.П., Покровский О.С., Стародымова Д.П. и др. Геохимия эпигейных лишайников водосборного бассейна Белого моря // Докл. РАН. 2013. Т. 450. № 1. С. 87–93.
  16. Юдахин Ф.Н., Французова В.И. Сейсмичность акватории Белого моря и прилегающих территорий и закономерности ее проявления // Система Белого моря. Т. I. Природная среда водосбора Белого моря / Отв. ред. Лисицын А.П., ред. Немировская И.А., Шевченко В.П. М.: Научный мир, 2010. С. 118–147.
  17. AMAP Assessment 2002: Heavy Metals in the Arctic. Arctic Monitoring and Assessment Programme (AMAP), Oslo, Norway. AMAP, 2005. 265 p.
  18. Aliev R.A., Bobrov V.A., Kalmykov St.N. et al. Natural and artificial radionuclides as a tool for sedimentation studies in the Arctic region // J. of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2007. V. 274. № 2. P. 315–321.
  19. Fedorov Yu.A., Ovsepyan A.E. Mercury and its connection with physicochemical water parameters (case study of the rivers of the Northern European territory of Russia) // Mercury: Sources, Applications and Health Impacts. New York: Nova Science Publishers, 2013. P. 155–172.
  20. Fitzgerald W.F., Lamborg C.H. Geochemistry of mercury in the environment // Treatise on Geochemistry. V. 9. Amsterdam, N.Y.: Elsevier, 2003. P. 107–148.
  21. Fitzgerald W.P., Mason R.P. The global mercury cycle: oceanic and anthropogenic aspects // Global and Regional Mercury Cycles: Sources, Fluxes and Mass Balance / Ed. Baeyens W. et al. Kluwer Academic Publishers. 2. Environment. 1996. V. 1. P. 85–108.
  22. Schuster P.F., Krabbenhoft D.P., Naftz D.L. et al. Atmospheric mercury deposition during the last 270 years: A glacial ice core record of natural and anthropogenic sources // Environ. Sci. Technol. 2002. V. 36. № 11. P 2303–2310.
  23. Zalewska T., Woroń J., Danowska B., Suplińska M. Temporal changes in Hg, Pb, Cd, and Zn environmental concentrations in the southern Baltic Sea sediments dated with 210Pb method // Oceanologia. 2015. V. 57. P. 32–43.

Views

Abstract - 26

PDF (Russian) - 43

Cited-By


PlumX

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2019 Российская академия наук