Тяжелые металлы в природных водах

УДК 61.01.94.38.61.31.70.27.19
ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В ПРИРОДНЫХ ВОДАХ
О.А. Подколзин, С.В. Савинова
ФГОУ ВПО СГАУ, г. Ставрополь, Россия
Изучение вопросов о накоплении тяжелых металлов в почве невозможно без
исследования их баланса и его расходных статей: вымывания фильтрующимися и
поверхностными водами, выноса растениями. Вода является неотъемлемым элементом
окружающей среды, важнейшей составной частью агроэкосистемы. Вода – особо ценный
ресурс, прежде всего, потому, что при ее дефиците невозможно развитие не только какойлибо отрасли производства, но и затруднено само существование биосферы. Вода
находится в числе тех компонентов природы, преобразование которых в результате
антропогенной деятельности наиболее существенно и опасно для всего живого вещества,
прежде всего, для животных и человека.
На территории Ставропольского края протекает 220 рек, имеется 38 озер, 58
водохранилищ, множество прудов и развитая сеть мелиоративных каналов. Тяжелые
металлы в природных водах определяются с 1991 г. агрохимической службой в системе
государственного контроля качества поверхностных и подземных вод (водных объектов)
в агропромышленном комплексе Ставропольского края. Гидроэкологический мониторинг
осуществляется посредством проведения комплексных наблюдений за состоянием
поверхностных и подземных вод с целью контроля их качества, выявления негативных
процессов, происходящих под влиянием естественных природных факторов и
техногенных нагрузок для их прогноза, предупреждения и устранения.
Отбор проб осуществляется дважды в год – весной и осенью. В пробах воды,
помимо других загрязняющих веществ (хлориды, сульфаты, нитраты, нитриты, аммоний,
нефтепродукты, остаточные количества пестицидов, мышьяк), определяются следующие
тяжелые металлы: Рb, Cd, Zn, Co, Ni, Mn, Sr, Cu. Содержание тяжелых металлов
существенно колеблется даже в пределах одного водного объекта и по сезонам года. Так,
количество свинца в пробах воды, отобранных из разных створов одного водоёма в один
и тот же срок, может отличаться более чем в 60 раз, содержание цинка – в 280 раз, кадмия
– в 30, меди – в 50…80 и никеля – в 70 раз (см. таблицу).
Основным загрязнителем обследованных водных объектов из изучаемых тяжелых
металлов является свинец. Содержание этого элемента превышает предельно допустимую
концентрацию в 388 из 1913 проб воды, отобранных в течение последних пяти лет (20002004 гг.). После свинца наиболее распространенными загрязнителями природных вод
края из тяжелых металлов являются медь и цинк. В течение последних двух лет доля
свинца от общей массы загрязнителей (тяжелых металлов) всех водных объектов
незначительно снизилась, а удельный вес меди и цинка заметно возрос.
Из других тяжелых металлов (после свинца, меди и цинка) в опасных
концентрациях часто встречаются кадмий и никель, реже марганец. Причем большое
содержание данных загрязняющих элементов характерно преимущественно для водных
объектов, расположенных вблизи городов Ставропольского края. Это связано с более
развитым здесь промышленным производством – источником техногенного загрязнения.
Содержание тяжелых металлов в поверхностных водах проточного типа
Ставропольского края, 2004 г., мг/л
Водные
объекты
Рb
Cd
Zn
Cu
Весна
Ni
Mn
Sr
Co
Реки
большие
Реки средние
Реки малые
Оросительны
е каналы
Дренажные
каналы
Реки
большие
Реки средние
Реки малые
0,001…
0,024
0,001…
0,062
0,002…
0,047
0,001…
0,053
0,001…
0,040
0,0020,026
0,0020,032
0,0010,036
0,0010,026
0,0010,022
Оросительны
е каналы
Дренажные
каналы
ПДК для источников
0,03
хоз.-быт.
назначения
ПДК
для
рыбоводных
0,1
водоёмов
0-0,001
0-0,002
0-0,030
0-0,001
Следы
0-0,001
0-0,001
0-0,001
0-0,001
0-0,001
0,004… 0,001…
0,020
0,040
0,001…
0-0,030
0,019
0,001…
0-0,010
0,023
0,001… 0,001…
0,280
0,050
0,005…
0-0,005
0,135
Осень
0,0040-0,008
0,070
0,0020,0010,043
0,007
0,0040-0,021
0,101
0,0030-0,009
0,082
0,0030,0010,080
0,049
не
обн.
не
обн.
не
обн.
не
обн.
не
обн.
0,06...
0,05
0,05...
0,66
0,06...
1,04
0,10...
0,89
0,07..
1,13
не обн.
0,020,92
0,030,90
0,120,84
0,020,50
0,150,50
0,0020,005
0,0010,041
0,0010,016
0,0010,049
не
обн.
0,0060,040
не
обн.
не
обн.
не
обн.
0-0,007
0,0010,007
0,0010,011
0-0,009
0,0020,009
0,0020,021
0-0,071
0-0,005
0-0,002
0-0,004
0-0,001
0-0,020
0,0020,010
0-0,006
0,0030,005
0,001
1,0
1,0
0,1
0,1
7,0
0,1
0,005
0,01
0,001
0,01
0,01
10,0
0,01