ИЗМЕНЕНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ОЗЕР
Г. БЛАГОВЕЩЕНСК ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ
Могилев А.А., Тростянок Р.В., г. Благовещенск, Mogilev-ilin@mail.ru.
ФГБОУ ВПО «Амурский государственный университет»
Изучение причинно-следственных связей между геохимическим составом донных отложений озёр, их бассейнами водосбора и окружающей средой все более актуально в связи с усиливающейся техногенной нагрузкой, особенно на урбанизированных территориях.
Площадь урбанизированной территории Благовещенска занимает около 320 км2, с численностью населения более 215 тыс. чел. Благовещенск является административным центром Амурской области, он расположен на слиянии двух крупных рек – Амура и Зеи. Территория города находится на юго-западной окраине Нижне-Зейской впадины, в зоне сочленения Благовещенского поднятия и Дмитриевского прогиба. Фундамент впадины сложен раннепалеозойскими и раннемеловыми интрузивными образованиями кислого состава. Осадочный чехол представлен песчано-глинистыми отложениями мелового и кайнозойского возраста [2].
Основными промышленными предприятиями города являются заводы «Амурский металлист», судостроительный, мельзавод, предприятия железнодорожного транспорта и Благовещенская ТЭЦ - крупнейший источник выбросов загрязняющих веществ в атмосферу города и сопредельных территорий. Объём её валовых выбросов в 2011 г. составил более 33 тыс. тонн, в следствие чего уровень загрязнения атмосферного воздуха оценивается как высокий [1].
Целью работы являлось установление факторов накопления природных и техногенных ассоциаций элементов в стратифицированных разрезах донных отложений озер, изучение процессов воздушной миграции и концентрирования микроэлементов при осадкообразовании в озерах Благовещенска,
Объектами исследования послужили донные отложения озера Ротаньего, расположенного в зоне подфакельных выбросов ТЭЦ и Песчаного озера, расположенного вне зоны прямого влияния ТЭЦ.
Озеро Ротанье расположено в районе Верхне-Благовещенска, в центральной части второй надпойменной террасы р. Амур. Амплитуда колебаний уровня воды в озере не превышает 0,3 м. Средняя высота уровня воды – 129,7 м. Озеро мелководное. Средняя глубина составляет 0,86 м, максимальная – 1,9 м. Площадь озера – 256 тыс. м2, объем воды в озере – 220 тыс. м3. Дно большей части озера заилено, покрыто слоем сапропелевых грязей мощностью до 0,5 м. Питание озера происходит за счет атмосферных осадков и подземных вод. В 1,5 км к северу от озера в пади Горбуниха расположен золоотвал Благовещенской ТЭЦ.
Озеро Песчаное расположено в озерно-болотной котловине грядово-оползневого рельефа одноименного урочища на правом берегу нижнего течения р. Зея, в 20 км к северо-востоку от центральной части города с наветренной стороны. Площадь зеркала озера составляет 850 м2, средняя глубина – 2,5 м, максимальная – 5,9 м. Питание озера грунтовое и дождевое. К западной части озера прилегает небольшой болотный массив с мощной до 7 м залежью сапропеля и торфа.
Отбор проб на всю мощность донных отложений озер произведен с помощью торфоразведочного бура ТБГ-1 с диаметром полуцилиндрической керноприемной камеры пробоотборника 2,4 см, с интервалом отбора проб 5 см (верхний метровый слой) и 10 см (нижние горизонты). Пробурено 4 скважин, из них – 1 на оз. Песчаном (7,5 погонных метров), 3 – на оз. Ротаньем(1,5 погонных метра). Элементный анализ проб на 70 элементов определяли атомно-эмиссионным (ИСП-АЭС) и масс-спектральным (ИСП-МС) методами в Институте проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН (г. Черноголовка). Обработка аналитических данных включала составление баз данных, проведение факторного и кластерного анализов в программе «Statistika», расчет геохимических показателей (кларков концентраций и коэффициентов загрязнения).
Результаты интерпретации представлены в виде корреляционных дендрограмм (рис.1). Они построены путем объединения в группы элементов, имеющих положительные корреляционные связи между собой.
Рис 1 – корелляционные дендрограммы(слева оз.Песчаное, справа оз.Ротанье)
Приведенные данные позволяют сделать вывод о том, что в донных отложениях озер Благовещенска выделяются две комплексные устойчивые геохимические ассоциации микроэлементов: U-Th-Zr-Bi-Cr-Cs-V-Sc-Ве-Li и Ag-Mo-Cd-Sr-Hg-Ba-Pb-Sb-Cu-Zn. Первая группа, очевидно, отражает природный геохимический состав водосборной площади. Комплексные аномалии второй группы имеют техногенный генезис и вероятно связаны с аккумуляцией токсичных элементов из твердофазных атмосферных выбросов ТЭЦ.
Исследования выполнены при финансовой поддержке гранта РФФИ № 12-05-31523.
Литература
1. Государственный доклад «Об охране окружающей среды и экологической ситуации в Амурской области за 2011 год».- Благовещенск: МПР Амурской области, 2012.- 200 с.
2. Кузьменко С.П. Государственная геологическая карта СССР масштаба 1:200000. Серия Амуро-Зейская. Лист M-52-X1V (Благовещенск).- М.: ВСЕГЕИ, 1983.
3. Страховенко В.Д. Геохимия донных отложений малых континентальных озер Сибири: автореф. дис. доктора геол.-минер. наук. – Новосибирск: ИГМ СО РАН, 2011. – 33 с.