Safety in Technosphere Safety in Technosphere Безопасность в техносфере 1998-071X 2985 10.12737/4936 Контроль и мониторинг Control and monitoring Контроль и мониторинг Heavy Metals Distribution in Water Bodies of Metropolis Recreational Areas Распределение тяжелых металлов в водоемах рекреационных зон мегаполиса Сорокин А. В. Sorokin A. В. alex_sorokin@list.ru Сотникова Елена Васильевна Sotnikova Elena Васильевна ev.sotnikova@yandex.ru 08 07 2014 08 07 2014 3 3 14 19 https://naukaru.ru/en/nauka/article/2985/view

Проведен анализ загрязнения депонирующих сред (почв, вод и донных отложений) Большого Тропаревского пруда в г. Москве тяжелыми металлами и другими элементами. Исследования химического состава выполнены методом массспектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Рассчитаны коэффициенты вариации концентраций металлов в исследуемых средах, свидетельствующие о неравномерном распределении металлов. Установлены металлы, фоновые концентрации которых превышены или имеют приграничные значения.

Analysis of deposit environment (i.e. soil, water and sediment) pollution of Bolshoi Troparevskiy pryd, Moscow with heavy metals and other elements has been carried out. The chemistry studies were performed by mass spectrometry with inductively coupled plasma (ICP-MS). Calculations of coefficients of variation and concentration of metals in the test environments, which can indicate uneven distribution of metals, have been made. Metals with exceeded background concentrations and border values have been determined.

 тяжелые металлы почва донные отложения коэффициент вариации heavy metals soil sediments coefficient of variation

1. ВведениеВажной эколого-геохимической характеристикой городов является структура загрязнения. В депонирующих средах особенно четко прослеживаются приоритетные загрязнители мегаполисов, к которым относятся тяжелые металлы [1].Тяжелые металлы — группа химических элементов, с атомной массой более 40–50. К ним относятся ртуть (Hg), кадмий (Cd), свинец (Pb), таллий (Tl), мышьяк (As), селен (Se), теллур (Te) и некоторые другие элементы. К тяжелым металлам отнесена группа элементов, имеющих большое биохимическое значение: медь (Cu), цинк (Zn), молибден (Mo), кобальт (Co), марганец (Mn). Они обладают высокой токсичностью для живых организмов в относительно низких концентрациях, способны к биоаккумуляции и биомагнификации. По степени опасности химические элементы разделены на три класса [2]:• As, Cd, Hg, Se, Pb, Zn, F — вещества высокоопасные;• B, Co, Ni, Mo, Cu, Sb, Cr — вещества умеренно опасные;• Ba, V, W, Mn, Sr — вещества малоопасные.Наиболее высокие кларки1 концентраций тяжелых металлов в загрязненных почвах городов России имеют кадмий, свинец, цинк и медь, а наиболее контрастные локальные техногенные аномалии — никель, кадмий, цинк, медь и ртуть. Каждый промышленный город имеет свою геохимическую «специализацию»[3]. В некоторых случаях максимальное содержание тяжелых металлов достигает десятков и даже сотен кларков концентраций. При интенсивной урбанизации и росте мегаполисов самым неблагоприятным экологическим фактором природной среды в городе является автомобильный транспорт. С его выбросами в воздух поступает до 75% содержащихся в бензине свинца, ванадия и других тяжелых металлов.В России с 1 января 2003 г. введен запрет на применение этилированного бензина, при производстве которого использовался тетраэтилсвинец. В настоящее время вместо тетраэтилсвинца используются менее вредные высокооктановые добавки, например ферроцен. Несмотря на постановление от 15 ноября 2002 г. № 3302-III ГД [4], предписывающее ограничение оборота этилированного бензина в РФ, из ГОСТ Р 51942-2002 [5] следует, что содержание свинца в бензине допускается менее предела обнаружения метода определения — 2,5 мг/л, для железа — менее 0,01 г/л (ГОСТ Р 52530-2006) [6], для марганца в виде органического соединения — менее 0,25 мг/л в пересчете на

Сотникова Е.В., Дмитренко В.П. Техносферная токсикология. - СПб.: Лань+, 2013. Sotnikova E.V., Dmitrenko V.P. Tekhnosfernaya toksikologiya. - SPb.: Lan´+, 2013. ГОСТ 17.4.1.02-83 «Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения». - М.: Стандартинформ, 2008. GOST 17.4.1.02-83 «Okhrana prirody. Pochvy. Klassifikatsiya khimicheskikh veshchestv dlya kontrolya zagryazneniya». - M.: Standartinform, 2008. Дмитренко В.П., Сотникова Е.В., Черняев А.В. Экологический мониторинг техносферы. - СПб.: Лань, 2012. Dmitrenko V.P., Sotnikova E.V., Chernyaev A.V. Ekologicheskiy monitoring tekhnosfery. - SPb.: Lan´, 2012. Постановление от 15 ноября 2002 г. N 3302-III ГД о проекте ФЗ № 209067-3 «Об ограничении оборота этилированного бензина в РФ». Postanovlenie ot 15 noyabrya 2002 g. N 3302-III GD o proekte FZ № 209067-3 «Ob ogranichenii oborota etilirovannogo benzina v RF». ГОСТ Р 51942-2002 «Бензины. Определение свинца методом атомно-абсорбционной спектрометрии» / ИПК Издательство стандартов, 2002. GOST R 51942-2002 «Benziny. Opredelenie svintsa metodom atomno-absorbtsionnoy spektrometrii» / IPK Izdatel´stvo standartov, 2002. ГОСТ Р 52530-2006 «Бензины автомобильные Фотоколориметрический метод определения железа». - М.: Стандартинформ, 2007. GOST R 52530-2006 «Benziny avtomobil´nye Fotokolorimetricheskiy metod opredeleniya zheleza». - M.: Standartinform, 2007. ГОСТ Р 51925-2002 «Бензины. Определение марганца методом атомно-абсорбционной спектроскопии» /ИПК Издательство стандартов, 2002. GOST R 51925-2002 «Benziny. Opredelenie margantsa metodom atomno-absorbtsionnoy spektroskopii» /IPK Izdatel´stvo standartov, 2002. ГОСТ 1012-72 «Бензины авиационные. Технические условия». - М.: Стандартинформ, 2009. GOST 1012-72 «Benziny aviatsionnye. Tekhnicheskie usloviya». - M.: Standartinform, 2009. ГОСТ 17.1.2.04-77 «Охрана природы. Гидросфера. Показатели состояния и правила таксации рыбохозяйственных водных объектов». - М., 1977. GOST 17.1.2.04-77 «Okhrana prirody. Gidrosfera. Pokazateli sostoyaniya i pravila taksatsii rybokhozyaystvennykh vodnykh ob´´ektov». - M., 1977. ГОСТ 17.4.3.01-83 «Почвы. Общие требования к отбору проб». - М.: Стандартинформ, 2008. GOST 17.4.3.01-83 «Pochvy. Obshchie trebovaniya k otboru prob». - M.: Standartinform, 2008. ГОСТ 17.4.4.02-84 «Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа». - М., 2008. GOST 17.4.4.02-84 «Okhrana prirody. Pochvy. Metody otbora i podgotovki prob dlya khimicheskogo, bakteriologicheskogo, gel´mintologicheskogo analiza». - M., 2008. ГОСТ 17.1.5.01-80 «Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб донных отложений водных объектов для анализа на загрязненность» / ИПК Издательство стандартов, 2002. GOST 17.1.5.01-80 «Okhrana prirody. Gidrosfera. Obshchie trebovaniya k otboru prob donnykh otlozheniy vodnykh ob´´ektov dlya analiza na zagryaznennost´» / IPK Izdatel´stvo standartov, 2002. ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб». - М.: Стандартинформ, 2008. GOST R 51592-2000 «Voda. Obshchie trebovaniya k otboru prob». - M.: Standartinform, 2008. ГОСТ 17.1.5.05-85 «Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков». - М., 1985. GOST 17.1.5.05-85 «Okhrana prirody. Gidrosfera. Obshchie trebovaniya k otboru prob poverkhnostnykh i morskikh vod, l´da i atmosfernykh osadkov». - M., 1985. ГОСТ 17.1.3.07-82 «Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков». - М., 2010. GOST 17.1.3.07-82 «Okhrana prirody. Gidrosfera. Pravila kontrolya kachestva vody vodoemov i vodotokov». - M., 2010. ПНДФ 14.1:2:4.135-98 Методика выполнения измерений массовой концентрации элементов в пробах питьевой, природных, сточных вод и атмосферных осадков методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. - М., 2008. PNDF 14.1:2:4.135-98 Metodika vypolneniya izmereniy massovoy kontsentratsii elementov v probakh pit´evoy, prirodnykh, stochnykh vod i atmosfernykh osadkov metodom atomno-emissionnoy spektrometrii s induktivno svyazannoy plazmoy. - M., 2008. ПНДФ 16.1:2.3:3.11-98 Методика выполнения измерений содержания металлов в твердых объектах методом спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. - М., 2005. PNDF 16.1:2.3:3.11-98 Metodika vypolneniya izmereniy soderzhaniya metallov v tverdykh ob´´ektakh metodom spektrometrii s induktivno svyazannoy plazmoy. - M., 2005. СП 11-102-97 Свод правил «Инженерно-экологические изыскания для строительства». - М., 2008. SP 11-102-97 Svod pravil «Inzhenerno-ekologicheskie izyskaniya dlya stroitel´stva». - M., 2008. Нормы и критерии оценки загрязненности донных отложений в водных объектах Санкт-Петербурга. Утверждены главным государственным санитарным врачом по Санкт-Петербургу 17.06.1996 и комитетом по охране окружающей среды и природных ресурсов Санкт-Петербурга и Ленинградской области 22.07.1996). - СПб., 1996. Normy i kriterii otsenki zagryaznennosti donnykh otlozheniy v vodnykh ob´´ektakh Sankt-Peterburga. Utverzhdeny glavnym gosudarstvennym sanitarnym vrachom po Sankt-Peterburgu 17.06.1996 i komitetom po okhrane okruzhayushchey sredy i prirodnykh resursov Sankt-Peterburga i Leningradskoy oblasti 22.07.1996). - SPb., 1996.