Международный контракт № RUS-09/036 «Закисление и тяжелые металлы в озерах пригра-ничной территории между Россией и Норвегией: состояние и тренды»

Норвежский институт водных исследований (NIVA)
Институтом проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра Российской академии наук
Научный руководитель со стороны ИППЭС КНЦ РАН: зам. директора Кашулин Н.А.
Научный руководитель со стороны Норвежского института водных исследований (NIVA): зам. директора Скьелквале Б.Л.

В 2011 г. лаборатория водных экосистем продолжила участие в международном исследовательском проекте: "Закисление и тяжелые металлы в озерах приграничной территории между Россией и Норвегией: состояние и тренды".
Цель проекта – исследование процессов закисления и загрязнения тяжелыми металлами озер при-граничной территории между Россией и Норвегией.
В рамках проекта поставлены следующие задачи:
• Отбор в общей сложности 50 озер (максимум 25 озер на территории России и максимум 25 озер на тер-ритории Норвегии) на приграничной территории России и Норвегии для исследований химического со-става воды и донных отложений. Главным образом должны исследоваться озера, изученные в 1992 г.. Дополнительные озера стороны выбирают самостоятельно. Отбор проб производился в период с 20 ав-густа по 20 сентября 2010 г. на Российской и Норвежской территории соответственно российскими и норвежскими учеными.

• В каждом озере осуществлялся отбор проб воды с последующим определением основных ионов (HCO3-, SO42-, Cl-, Ca2+, Mg2+, Na+, K+), величины pH, электропроводности, показателей содержания биогенных и органических веществ (NH4+, NO3-, Ntot, PO43-, Ptot, Color, CODMn, TOC, Si), концентраций металлов (Fe, Mn, Ni, Cu, Co, Zn, Pb, Cd, As, Hg, и Al – общий, фильтрованный и нелабильный) в приповерхностном (1 м от поверхности) слое.

• Отбор в каждом озере проб донных отложений с последующим определением потерь при прокаливании (ППП) и концентраций тяжелых металлов (Ni, Cu, Co, Zn, Pb, Cd, As, Hg, Fe and Mn) в поверхностном (0-0.5 см) и фоновом (наиболее глубоком) слое.
• Стороны выполняли анализ проб воды и донных отложений, отобранных на территории соответствую-щей стороны. Контроль качества анализа донных отложений производится с помощью анализа кон-трольных образцов донных отложений, предоставляемых NIVA.

В результате гидрохимических исследований установлено, что зона высоких концентраций Cu и Ni простирается на 30 км от комбината «Печенганикель». Наибольшие концентрации Ni наблюдались в водо-емах, расположенных в непосредственной близости к городам Никель и Заполярный (80-340 мкг/л) и пос. Приречный (до 1400 мкг/л). В водоемах удаленных от комбината содержание Ni в воде изменяется от 0.2 до 34 мкг/л. Концентрация Cu в воде исследуемых водоемов составляет 0.2-46 мкг/л.

Пылевые выбросы в атмосферу плавильных цехов металлургических комбинатов являются главным источником повышенных концентраций Ni, Сu и Со (в десятки и сотни раз больше фоновых значений) в поверхностных слоях донных отложений на расстоянии до 30-40 км. Данные элементы имеют тесную положительную корреляцию между собой, что свидетельствует о едином антропогенном источнике их поступления и сходных путях миграции. В распределении Zn, Co и Cd наблюдается аналогичная закономерность. Наиболее интенсивно загрязняется зона до 10 км. Здесь отмечено превышение концентраций металлов над фоновыми значениями от 2 до 5 раз. По мере удаления от комбината на 20-30 км наблюдается уменьшение концентраций металлов до 2-3 фоновых значений. В распределении As и Hg наблюдается закономерность аналогичная для Ni, Cu, Co и других металлов. В распределении Pb впервые отмечена подобная для всех тяжелых металлов картина – увеличение концентраций в поверхностных донных отложениях по мере приближения к комбинату, что свидетельствует о том, что ГМК “Печенганикель” также является источником загрязнения свинцом. В целом отмечено увеличение концентраций практически всех загрязняющих тяжелых металлов в поверхностных слоях донных отложений озер приграничной территории между Россией и Норвегией по сравнению с исследованиями 1992 г.

Концентрации Ni в воде норвежских озер в 2010 г. в зоне влияния деятельности выбросов ком-бината «Печенганикель».