Ртуть в окружающей среде урбанизированной территории в криолитозоне

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Рассматриваются геохимические особенности миграции ртути в окружающей среде города, расположенного в криолитозоне. Среднее содержание Hg во взвешенных веществах приземной атмосферы колеблется от 0.11–0.22 зимой до 13–14 мг/т летом. Суммарный объем годового поступления Hg со взвешенными веществами из атмосферы на поверхность оценивается в 11 мкг/м2/год, 99% которого приходится на теплое время года. Анализ литохимических съемок на территории города показал, что среднее содержание Hg в городских почвах изменяется в пределах 6–22 мг/т. Наличие сезонноталого слоя, мерзлых и многолетнемерзлых пород определяет бинарное строение культурного слоя и контрастное распределение Hg в грунтах. Установлено, что возникновение аномальных концентраций Hg в грунтах культурного слоя определяется в основном поступлением загрязнителей в твердой и жидкой фазах и, в меньшей степени, поступлением из атмосферы и химическим составом аллювиального субстрата. Возникновение аномалий Hg в грунтах культурного слоя возрастом более 100 лет определяется преимущественно биофильным накоплением Hg в органических объектах жизнедеятельности домашних животных и человека. Максимальные содержания Hg до 2000–5000 мг/т, наблюдаются в сезонноталых грунтах в интервале глубин 1–4 м, с продолжительностью техногенного воздействия более 150 лет. В районах города с меньшим возрастом техногенного воздействия Hg также фиксируется в сезонноталых и мерзлых грунтах, при средней концентрации 50–120 мг/т, или образует слабоконтрастные аномалии только в почвенно-растительном слое.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. Н. Макаров

Институт мерзлотоведения имени П.И. Мельникова СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: vnmakarov@mpi.ysn.ru
Россия, 677010, Якутск, ул. Мерзлотная, 36

Список литературы

  1. Антропогенные почвы: генезис, география, рекультивация / [М.И. Герасимова и др.]. М.: Изд-во: Ойкумена, 2003. 270 с.
  2. Виноградов А.П. Средние содержания химических элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры // Геохимия. 1962. № 7. С. 555–571.
  3. ГН 2.1.7.2041-06. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве. Гигиенические нормативы. М.: Стандартинформ, 2006. 15 с.
  4. Государственный доклад об экологической ситуации в Республике Саха (Якутия) в 2019 г. https://minpriroda.sakha.gov.ru (дата обращения: 15.02.2021).
  5. Григорьев А.А., Будыко М.И. Классификация климатов СССР // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1959. № 3. С. 3–19.
  6. Ермаков В.В. Биогенная миграция и детоксикация ртути // Ртуть в биосфере: эколого-геохимические аспекты: матер. симп. (Москва, 7–9 сентября 2010 г.). М.: ГЕОХИ РАН, 2010. С. 8–22.
  7. Заболотник С.И., Заболотник П.С. Динамика температуры грунтов вокруг и под зданием Якутской тепловой электростанции // Криосфера Земли. 2016. Т. ХХ. № 1. С. 70–80.
  8. Зачиняев Я.В. Ртуть и экологическая безопасность лошадей // NovaInfo, 2011. № 4. https://novainfo.ru/article/527.
  9. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов. Справочник в 6 кн.: Кн. 5: Редкие d-элементы / Под ред. Э.К. Буренкова. М.: Экология, 1997. 576 с.
  10. Макаров В.Н. Геохимические поля в криолитозоне. Якутск: Изд-во ИМ СО РАН, 1998. 116 с.
  11. Макаров В.Н., Торговкин В.Н. Геохимия техногенных отложений (культурного слоя) в криолитозоне (на примере г. Якутска) // Криосфера Земли. 2018. № 3. С. 27–39.
  12. Основы биогеохимии / В.В. Добровольский. М.: Изд. центр “Академия”, 2003. 400 с.
  13. Попов Г.А. История города Якутска. 1632–1917 гг.: Краткие очерки. Т. III. Якутск: Изд-во Якутский гос. ун-т. 2007. 305 c.
  14. Почва, город, экология / Под ред. Г.В. Добровольского. М.: Фонд За экономическую грамотность, 1997. 310 с.
  15. Руководство по контролю загрязнения атмосферы. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1979. 449 с.
  16. Садовникова Л.К. Экологические последствия загрязнения почв тяжелыми металлами // Биологические науки. 1989. № 9. С. 47–52.
  17. Салтыков Н.И. О фундаментах зданий г. Якутска // Тр. Института мерзлотоведения им. В.А. Обручева. Т. 1. Жилищное и мелкопромышленное строительство в районах распространения вечной мерзлоты. М., Л.: Изд-во АН СССР, 1946. С. 102–136.
  18. Спектор В.В., Бакулина Н.Т., Спектор В.Б. Рельеф и возраст аллювиального покрова долины р. Лены на “Якутском разбое” // Геоморфология. 2008. № 1. С. 87–94. https://doi.org/10.15356/0435-4281-2008-1-87-94
  19. Экология города / Отв. ред. Н.С. Касимов. М.: Научный мир, 2004. 624 с.
  20. Янин Е.П. Экологические аспекты производства, использования и утилизации ртутных термометров в России // Экологическая экспертиза. 2004. № 6. С. 2–36.
  21. Янин Е.П. Технологии очистки ртутьсодержащих почв и грунтов (зарубежный опыт) // Ртуть в биосфере: эколого-геохимические аспекты: матер. Междунар. симп. (Москва, 7–9 сентября 2010 г.). М.: ГЕОХИ РАН, 2010. С. 469–471.
  22. ACAP. Assessment of Mercury Releases from the Russian Federation. Prepared for the Arctic Council by the Russian Federal service for Environmental, Technological and Atomic Supervision and the Danish Environmental Protection Agency, 2005. 344 с.
  23. Clarkson T.W. Mercury: Major Issues in Environmental Health // Environmental Health Perspectives. 1993. V. 100. Р. 31–38.
  24. Fisher J.A., Jacob D.J., Soerensen A.L. et al. Factors driving mercury variability in the 14 Arctic atmosphere and ocean over the past 30 years // Global Biogeochem. Cycles. 2013. V. 27. P. 1226–1235.
  25. Тchounwou P.B. et al. Review: environmental exposure to mercury and its toxicopathologic implications for public // Environmental Toxicology. 2003. V. 18. № 1. P. 149–175.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Содержание Hg в зимней пыли (снежном покрове), мг/т. 1 – <0.2; 2 – 0.2–0.5; 3 – 0.5–1.0; 4 – 1.0–3.0.

Скачать (382KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Аномалии Hg в почвах Якутска (2018 г.).

Скачать (409KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимость содержания Hg во взвешенных веществах приземной атмосферы от запыленности воздуха.

Скачать (207KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Возраст городской застройки Якутска (составлен по планам и картам города с XVIII в. и по настоящее время).

Скачать (304KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Зависимость концентрации ртути в сезонноталых (1) и мерзлых (2) грунтах КС от продолжительности техногенного воздействия.

Скачать (68KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Литохимические аномалии Hg в грунтах талика, мг/т. 1 – грунт насыпной; 2 – почвенно-растительный слой; 3 – песок; 4 – суглинок; 5 – супесь; 6 – песок с галькой; 7 – песок с органикой; 8 – граница мерзлых пород; 9 – водоносный горизонт; 10 – здания и сооружения ЯТЭЦ: 1 – главный корпус, 2 – здание водогрейных котлов, 5 – углекислотный цех, 16 – химводоочистка; 11 – номер буровой скважины.

Скачать (560KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024