CC BY
214
2012
Известия ТИНРО
Том 168
УДК 582.272:628.394(265.54)
Н.К. Христофорова1, 2, А.Д. Кобзарь1*
1 Дальневосточный федеральный университет,
690600, г. Владивосток, ул. Суханова, 8;
2 Тихоокеанский институт географии ДВО РАН,
690041, г. Владивосток, ул. Радио, 7
БУРЫЕ ВОДОРОСЛИ-МАКРОФИТЫ КАК ИНДИКАТОРЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОД БУХТЫ РУДНОЙ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ
Определены концентрации тяжелых металлов в бурых водорослях-макрофитах бухты Рудной и сопредельных акваторий, по уровням их содержания выявлено распределение Pb, Zn, Cu, Cd, Ni, Fe, Mn в прибрежно-морских водах обследованного района. Показано, что смена технологии выплавки свинца на плавзаводе, стоящем на северном берегу бухты, привела к заметному снижению загрязнения окружающей среды свинцом. В то же время новое обустройство бухты вызвало загрязнение среды и водорослей железом. Сравнение уровней содержания металлов в водорослях бухты Рудной с таковым в акваториях с минимальным (бухта Удобная) или значительным антропогенным прессом (зал. Восток) показало, что бухта Рудная по-прежнему сильно загрязнена свинцом.
Ключевые слова: бухта Рудная (Японское море), свинец, железо, тяжелые металлы, бурые водоросли.
Khristoforova N.K., Kobzar A.D. Brown algae as indicators of water pollution by heavy metals in the Rudnaya Bay (Japan Sea) // Izv. TINRO. — 2012. — Vol. 168. — P. 220-231.
Concentrations of heavy metals are measured in the brown algae collected in the Rudnaya Bay and adjacent waters. Distribution of Pb, Zn, Cu, Cd, Ni, Fe, Mn in the coastal waters is determined on the base of their content in the algae tissues. After change of the lead producing technology at the lead-smelting factory located on the shore of the bay, the lead pollution decreased remarkably. At the same time, the iron pollution of water and seaweeds in the bay increased after building of a new pier. Comparing with other bays of Primorye coast, as the unpolluted Udobnaya Bay and the polluted Vostok Bay, the Rudnaya Bay is still highly polluted by lead.
Key words: Rudnaya Bay, Japan Sea, lead pollution, iron pollution, heavy metals, brown alga.
Введение
Бухта Рудная находится на северо-западном побережье Японского моря, на территории Приморского края, примыкая к богатому полиметаллическими
* Христофорова Надежда Константиновна, доктор биологических наук, профессор, e-mail: [email protected]; Кобзарь Анна Дмитриевна, аспирант, e-mail: [email protected].
(свинцово-цинковыми) рудами району. В нее впадает р. Рудная, дренирующая этот горнорудный район. Построенный в 1930 г. свинцовоплавильный завод в пос. Рудная Пристань, располагающийся примерно в 1,5 км от устья р. Рудной, до конца 1990-х гг. был единственным предприятием в России, перерабатывающим сульфидное сырье (свинцовый концентрат, получаемый на горно-обогатительном комбинате в Дальнегорске), содержавшее, помимо свинца, благородные металлы, серу и ряд примесей.
Завод не подвергался реконструкции со времени основания и работал по старой технологии, нигде больше не применявшейся, используя для выплавки свинца открытые горновые ванны и шахтные печи (Христофорова, 2005). Расцвет предприятия (и максимум выбросов в окружающую среду) пришелся на 1970— 1980-е гг. Максимальный выпуск продукции в то время составлял 16 000 т свинца рафинированного, 160 т висмута, более 20 т серебряно-золотого сплава в год (Шаров, 2005).
Первое детальное исследование минерального состава водорослей в связи с геохимической ситуацией в среде было проведено в бухте Рудной в эти же годы.
Изучение содержания тяжелых металлов в бурых водорослях-макрофитах, используемых в качестве аккумулирующих организмов-индикаторов, показало, что наиболее “истинными отражателями” условий среды являются сцитосифон коленчатый Scytosiphon ЬотеМапа, костария ребристая Costaria costata, фукус исчезающий Рис^ evanescens, цистозира толстоногая Cystoseira crassipes, сильвеция Бабингтона Silvetia babingtonii (ранее пельвеция Райта Pelvetia wrightii). Анализ полученных данных выявил, что высокие концентрации 2п, РЬ и других металлов в макрофитах бухты Рудной связаны с загрязнением её вод стоками предприятий, добывающих и перерабатывающих полиметаллические руды (Христофорова, 1989).
В начале 1990-х гг. в стране произошел спад промышленного производства. На горнорудных предприятиях Дальнегорского района уменьшились объемы добычи и переработки руды в 1,5—2,0 раза. В связи с этим ожидалось и снижение поступления поллютантов в прибрежно-морскую зону. Поэтому в 1990-е гг. вновь было проведено изучение состояния бухты Рудной с использованием бурых водорослей для оценки изменения уровня загрязнения ее вод тяжелыми металлами. Биомониторинг загрязнения вод этого района северного Приморья показал улучшение локальной ситуации в среде по уровню концентраций 2п, РЬ и Си, которое было обусловлено снижением объемов производства, улучшением работы пылеулавливающих установок и соответственно уменьшением поступления этих металлов в море (Коженкова и др., 2000).
Поскольку часть рудников за долгие годы эксплуатации практически выработала свой ресурс, количество свинцового концентрата, поставляемого из Даль-негорска, постоянно снижалось, завод начал использовать вторичное сырье — свинцовые пластины из аккумуляторных батарей (танковых, автомобильных, сельскохозяйственных машин, дизельных подводных лодок) (Христофорова, 2005). В среднем за год перерабатывалось 2185,3 т отработанных аккумуляторов (Шаров, 2005). Горны были ликвидированы, свинец начали выплавлять в закрытой шахтной печи. В связи со сменой технологии резко уменьшился выброс свинцовой пыли в атмосферу. Так, в 1980-е гг. пылевые выбросы достигали 85 т/год, включая до 50 т РЬ, 5 т 2п, 6 т Sb и 1 т Вц в 2003 г. выбросы свинца составляли менее 20 т (Шаров, 2005).
Были реконструированы и гидротехнические сооружения бухты. Помимо эстакады, находящейся у северного бенча, где происходила (и еще происходит) погрузка свинцовых слитков, а также концентратов 2п и РЬ на баржи и плашкоуты, транспортировка уже измельченных и влажных концентратов осуществляется в настоящее время от пирса, построенного в “ковше” (рис. 1). К пирсу концентраты подвозятся по отсыпанной вдоль южного борта бухты дороге специальными самосвалами с так называемыми “фартуками”, прикрывающими руду.
221
Узкоколейная железная дорога, по которой концентраты доставлялись к плавза-воду и эстакаде, демонтирована, место её прокладки заасфальтировано.
Рис. 1. Станции отбора проб водорослей в бухте Рудной и сопредельных акваториях
Fig. 1. Sampling stations in the Rudnaya Bay and adjacent area
1 ноября 2008 г. предприятие было остановлено, производственные мощности — рудники, фабрики, железнодорожный цех — законсервированы (Тарасов, 2009). С середины 2009 г. завод вновь начал свою деятельность.
В связи с существенными переменами и на плавзаводе, и в бухте наблюдение за состоянием прибрежно-морских вод проводилось нами в течение 20072009 гг. ежегодно.
Материалы и методы
Сбор водорослей выполнялся во время экспедиций сотрудников и студентов кафедры общей экологии Дальневосточного государственного университета в бухте Рудной и прилегающих акваториях. С каждой станции (рис. 1) отбиралось по несколько экземпляров водорослей.
В сборы водорослей, сделанные в 2007-2009 гг., входили те же виды, что собирались ранее: S. lomentaria, C. costata, F. evanescens, S. babingtonii (Христофорова, 1989; Коженкова и др., 2000; Шулькин и др., 2003). Пробоподготовка и химический анализ образцов выполнялись по тем же методикам на базе лаборатории геохимии Тихоокеанского института географии ДВО РАН. Благодаря стабильным погодным условиям наиболее представительные сборы водорослей были сделаны в 2009 г.
Результаты и их обсуждение
Пространственное распределение тяжелых металлов в талломах водорослей, собранных в 2009 г.
Среди макрофитов бухты Рудной и соседних акваторий S. lomentaria собран на всех станциях, поэтому именно на его примере можно выявить различия в характере мест обитания.
Цинк (рис. 2). Пространственное распределение цинка в талломах сцитоси-фона выглядит следующим образом: максимальное содержание выявлено в водорослях с северного бенча бухты (300 мкг/г сухой массы), что, очевидно, связано с многолетней погрузкой с эстакады свинцового и цинкового концентратов. Известно, что грунты бухты в значительной степени загрязнены такими металлами, как 2п и РЬ (Шулькин и др., 2003; Шулькин, 2004).
350
.Л**
Ф'
he"'4
. ’Р
с.е'
я^1
•k6evfx
Л*
.в1'''
&•
№'
а**1*" 0^°
6-
Рис. 2. Концентрации цинка в водорослях бухты Рудной и смежных акваторий, г
Fig. 2. Zinc concentration in algae from the Rudnaya Bay and adjacent area, mg/g
Кроме того, растворенный цинк, поступающий с речными водами, может переноситься узкой веточкой вдольберегового течения от места впадения реки на север бухты. Высокие концентрации цинка в водорослях бухты Клокова (255 мкг/г) также, по-видимому, обусловлены этим вдольбереговым течением, переносящим растворенные металлы от устья реки на север — не только до северного мыса бухты Рудной, но и до южного бенча бухты Клокова.
Повышенным содержанием этого металла отличаются и макрофиты, собранные в южной части бухты Рудной и к югу от нее. Очевидно, такое распределение обусловлено Приморским течением, идущим в мористой части, направленным с севера на юг (Shulkin е! а1., 2002), а также основной ветвью потока пресных вод вдоль южного бенча бухты, захватывающей стоки из “ковша”, где в настоящее время производится погрузка концентратов.
Минимальные концентрации 2п обнаружены в талломах 5. 1отеШаг1а, собранных у северной оконечности бухты Лидовка (52 мкг/г).
В целом по уровню содержания цинка в талломах водорослей и его пространственному распределению видно, что загрязнение цинком распространяется по всей бухте и заметно ощущается за её пределами.
Свинец (рис. 3). Наибольшие концентрации РЬ наблюдаются в талломах водорослей, собранных в южной части бухты (72 мкг/г). Много его и в сцитоси-фоне на северном бенче бухты. Свинец поступает в бухту несколькими путями: он переносится на акваторию аэральным путем с выбросами из трубы плавильного завода (чем, очевидно, и обусловлены его повышенные концентрации на северном бенче), захватывается речным стоком из проток, которые соединяют заводские отстойники с водами реки, поступает из “ковша” и переносится тече-
нием на юг. Свинец находится в морских водах преимущественно во взвешенной форме. Он плохой мигрант, поэтому не увлекается слабой струей противотечения к северному мысу бухты Рудной и далее до бухты Клокова (6,2 мкг/г). Резко снижается его количество и в водах, доходящих до скалы Монастырь (10 мкг/г).
во т
Рис. 3. Концентрации свинца в водорослях бухты Рудной и смежных акваторий, мкг/г
Fig. 3. Lead concentration in algae from the Rudnaya Bay and adjacent area, mg/g
Медь (рис. 4). В наибольших количествах медь содержится в водорослях южных станций (бухта Рудная, рифы у “ковша” — 11,9 мкг/г, скалы Два Брата — 10,2 мкг/г). Минимальные концентрации меди отмечаются в водорослях, собранных к северу от бухты Рудной (2,1 мкг/г).
14
Рис. 4. Концентрации меди в водорослях бухты Рудной и смежных акваторий, мкг/г
Fig. 4. Copper concentration in algae from the Rudnaya Bay and adjacent area, mg/g
Медь присутствует в воде в растворенной форме и, как и цинк, является хорошим мигрантом. Однако, в отличие от цинка, ее наибольшее содержание обнаруживается в водорослях, собранных на рифах у “ковша”. По-видимому,
“ковш”, а вернее пирс, где ведется погрузка цинкового и свинцового концентратов, и потери концентратов обогащают воду этим элементом, являющимся сопутствующим компонентом свинцово-цинковых полиметаллических руд. Поэтому, очевидно, её распределение в среде и организмах обусловливается водным потоком, идущим от устья р. Рудной вдоль южного бенча на юг.
Кадмий (рис. 5). Уровни содержания и диапазон концентраций этого элемента очень невелики (от 0,55 до 0,85 мкг/г), при этом на акватории от северного бенча до скал Два Брата концентрации этого элемента в водорослях почти одинаковы. Они снижаются примерно на четверть только в бухте Клокова и у скалы Монастырь. Неожиданно высокой (0,85 мкг/г), хотя и очень изменчивой оказалась концентрация кадмия в водорослях, собранных в бухте Лидовка. Распределение кадмия в макрофитах бухты Рудной и более южных станциях обусловлено, очевидно, присутствием его, хотя и в следовых количествах, в свинцово-цинковых рудах. В водорослях же бухты Лидовка его появление, скорее всего, вызвано близким расположением трассы, идущей на пос. Терней, и большим количеством отдыхающих с автомобилями, поставленными на пляже этой бухты почти у самого уреза воды.
1,4
1,2
Рис. 5. Концентрации кадмия в водорослях бухты Рудной и смежных акваторий, мкг/г
Fig. 5. Cadmium concentrations in algae from the Rudnaya Bay and adjacent area, mg/g
Никель (рис. 6). Максимальными концентрациями никеля отличаются водоросли, собранные у скалы Монастырь. Однако эти значения характеризуются очень высокой изменчивостью. Стабильно повышенное содержание Ni фиксируется в талломах сцитосифона, собранных на рифах у “ковша” (2,97 ± 0,22 мкг/г). Загрязнение этим техногенным металлом вызвано, по-видимому, нефтеуглеводородами (в которых всегда присутствует никель), используемыми в качестве топлива на танкерах и судах маломерного флота, швартующихся у пирса в “ковше”.
Железо (рис. 7). Максимальными концентрациями Fe отличаются водоросли, собранные на северном бенче бухты Лидовка. Однако эти значения обладают довольно высокой изменчивостью (1400 ± 330 мкг/г). Здесь, на севере данной бухты, в нее впадает одноименная долинная река, и береговая линия сформирована мягкими глинистыми наносами, из которых, очевидно, железо и вымывается.
Повышенное содержание железа отмечается в талломах сцитосифона, собранных на рифах у “ковша” (1120 ± 10 мкг/г) и у скал Два Брата (1400 ± 195 мкг/г).
а»-
7 -6
■ъг'^х
0?
6-
a«-
PS?'
у»*'
fee''
psi*
л>®?
сЭ*
&
si*>
t«s*
йЙ$
л№
■o**
Рис. 6. Концентрации никеля в водорослях бухты Рудной и смежных акваторий, г
Fig. 6. Nickel concentration in algae from the Rudnaya Bay and adjacent area, mg/g
Рис. 7. Концентрации железа в водорослях бухты Рудной и смежных акваторий, мкг/г
Fig. 7. Iron concentration in algae from the Rudnaya Bay and adjacent area, mg/g
Поступление железа в воды бухты Рудной вызвано отсыпкой грунта и крупного свежедобытого камня вдоль южного бенча бухты, заваливанием камнем и щебнем литорали. На юг железо распространяется с речным стоком и Приморским течением.
Марганец (рис. 8). По сравнению с железом содержание марганца в талломах S. lomentaria невелико. Его максимальные концентрации обнаружены у скал Два Брата, однако дисперсия среднего здесь весьма высока (73,2 ± 14,5 мкг/г), поэтому различия между станциями нельзя считать значимыми. Значительные отклонения от среднего характерны и для содержания Mn в водорослях, собранных на северном бенче бухты Лидовка (32,1 ± 8,9 мкг/г).
В целом распределение марганца сходно с распределением железа и объясняется переносом его в южном направлении со стоком реки и водным потоком, задаваемым Приморским течением, идущим вдоль берегов северного Приморья на юг.
$ц9*
" , :T^
.n*
iip
&
I$r
?spj
vP»'
,ф
s&
Ж
ВЧ®
Sf»
Oip
,vr
Рис. 8. Средние концентрации марганца в водорослях бухты Рудной и смежных акваторий, мкг/г
Fig. 8. Mean concentration of manganese in algae from the Rudnaya Bay and adjacent area, mg/g
Сравнение содержания тяжелых металлов в талломах водорослей, собранных в бухте Рудной и сопредельных акваториях в 1980-е и 2000-е гг.
В связи со сменой технологии на свинцовоплавильном заводе уменьшился как выброс металлической пыли в атмосферу, так и ее состав. Поэтому представляло интерес сравнить содержание тяжелых металлов в водорослях, собранных в период расцвета предприятия и использования старой технологии, с их количеством в настоящее время.
На лепестковых диаграммах показано изменение содержания металлов в 4 видах водорослей, собранных на одних и тех же станциях в 1980-е и 2000-е гг. Выбранные виды бурых водорослей: S. lomentaria, C. costata, F. evanescens, S. babingtonii — различаются глубиной произрастания и другими предпочитаемыми условиями, а также морфологией слоевищ (Перестенко, 1980).
Как видно на рис. 9, на всех осях наблюдается уменьшение концентраций металлов в талломах сильвеции, собранной у мыса Бринера в 2007 г., по сравнению со сборами 1979 г. (Христофорова, 1989). Это свидетельствует об уменьшении количества пылевых выбросов и снижении концентрации в них металлов, а также, очевидно, об уменьшении содержания металлов в речном стоке, выносящем их в южную часть бухты. Наиболее заметно снизились концентрации Pb и Zn. Однако содержание Fe в водорослях уменьшилось незначительно.
Рис. 9. Концентрации тяжелых металлов в талломах S. babingtonii, собранных в бухте Рудной у мыса Бринера в 1979 и 2007 гг., мкг/г
Fig. 9. Heavy metals concentrations in the thalli of S. babingtonii collected in the Rudnaya Bay at Cape Briner in 1979 and 2007, mg/g
Картина изменения концентраций металлов в талломах фукусов, также собранных у мыса Бринера (рис. 10), несколько иная, чем в сильвеции. Здесь к
2007 г. на фоне уменьшения количества остальных металлов произошло значительное увеличение содержания железа и небольшое возрастание количества меди. Как уже отмечено, к заметным переменам, произошедшим в бухте, относится отсыпка береговой полосы на южном бенче бухты и заваливание камнем и щебнем литорали, по которой прошла дорога к “ковшу” — месту складирования и погрузки концентратов на суда, а также строительство причала в “ковше”. Эти изменения, по-видимому, и являются главной причиной увеличения содержания Fe, особенно взвешенного, в среде и организмах. У мыса Бринера фукус растет в нижнем и среднем этажах литорали, сильвеция — в верхнем (в литоральных ваннах), т.е. значительную часть времени при отливе она не связана с основной водной массой, переносимой течением мимо мыса, и даже может осушаться. Поэтому именно на талломах И. evanescens, а не на сильвеции и отразилось
среде.
Рис. 10. Концентрации тяжелых металлов в талломах F. evanescens, собранных в бухте Рудной у мыса Бринера в 1979 и 2007 гг., мкг/г
Fig. 10. Heavy metals concentrations in the thalli of F. evanescens collected in the Rudnaya Bay at Cape Briner in 1979 and 2007, mg/g
увеличение содержания железа Fe*100
Увеличение содержания железа и меди в воде подтверждает и другой индикатор — С. costata, произрастающая у этого же мыса в сублиторали, имеющая развитую поверхность контакта со средой, отличающуюся множеством бугорков и ямок. Поэтому на ее слоевищах легко сорбируются и удерживаются металлы, существующие в морской воде во взвешенной форме, — Fe и РЬ (Христофорова, 1989; Шулькин, 2004) (рис. 11). Концентрации Fe в талломах костарии, собранных в 2007 г., превышают таковые в сборах 1979 г. (соответственно 2100 и 100 мкг/г). Небольшое возрастание содержания цинка связано, по-видимому, с погрузкой свинцово-цинковых концентратов в “ковше”, накоплением металлов в грунтах и выносом их за пределы бухты.
Рис. 11. Концентрации тяжелых металлов в талломах C. costata, собранных в бухте Рудной у мыса Бринера в 1979 и 2007 гг., мкг/ г
Fig. 11. Heavy metals concentrations in the thalli of C. costata collected in the Rudnaya Bay at Cape Briner in 1979 and 2007, mg/g
Распространение взвешенного железа по бухте и вынос его в южном направлении благодаря Приморскому течению подтверждают и водоросли, растущие у скалы Монастырь (рис. 12, а), где в 2007 г. наблюдалось заметное возрастание концентраций Fe. Сцитосифон коленчатый обладает самой большой удельной поверхностью, поэтому даже на расстоянии 6 км от бухты Рудной он “фиксирует” возрастание в воде взвешенного железа.
Рис. 12. Концентрации тяжелых металлов в талломах S. lomentaria, собранных у скалы Монастырь (а) и на северном бенче бухты Рудной (б) в 1980 и 2007 гг., мкг/г
Fig. 12. Heavy metals concentrations in the thalli of S. lomentaria collected in the Rudnaya Bay at Monastyr Rock (a) and at the northern bench (б) in 1980 and 2007, mg/g
Небольшое увеличение концентраций Zn в макрофитах у этой скалы указывает на свободный перенос этого существующего преимущественно в растворенной форме мигранта.
В водорослях, собранных у северного бенча бухты Рудной (рис. 12, б), значительно снизилось содержание свинца и незначительно — цинка. Это свидетельствует, с одной стороны, об уменьшении свинцово-пылевых выбросов в атмосферу, с другой — о продолжающемся небольшом поступлении цинка в среду. Поскольку в настоящее время в атмосферно-пылевых выбросах цинка нет, незначительное снижение его концентраций связано, очевидно, с его диффузией от дна, от упавших туда кусков и частиц концентрата при его перегрузке на плашкоуты. Но более вероятна отмеченная ранее доставка растворенного цинка к северному бенчу бухты вдольбереговым течением, переносящим растворенные металлы от устья реки на север, — к северному мысу бухты Рудной и даже до бухты Клокова.
В талломах сцитосифона на северном бенче к 2007 г. возросли концентрации железа, что указывает на распространение взвешенного железа, поступающего от каменисто-грунтовой отсыпки, по всей акватории бухты за счет сгоннонагонных поверхностных течений.
Сравнение содержания тяжелых металлов в водорослях бухты Рудной и других акваторий побережья Приморского края
Бухта Рудная является импактным районом со значительным техногенным прессом. Для сравнения с ней нами были выбраны две акватории: бухта Удобная, расположенная на побережье Сихотэ-Алинского заповедника, — в качестве фонового района — и зал. Восток — как акватория, подверженная небольшому техногенному и значительному антропогенному прессу.
В качестве биоиндикатора был выбран один вид — S. lomentaria, собранный во всех акваториях.
Как видно на рис. 13, водоросли бухты Рудной отличаются более высоким содержанием практически всех металлов (за исключением Cd, концентрации которого выше в макрофитах зал. Восток). Особенно четко эти различия заметны на уровнях содержания Pb. Так, в отличие от макрофитов бухты Рудной, концентрации свинца в которых в среднем составили 47,7 мкг/г, в водорослях бухты Удобной этот металл не обнаружен вообще. Содержание железа в сцито-сифоне, собранном у мыса Бринера, также на порядок выше, чем в пробах из зал. Восток и бухты Удобной. Если в бухту Удобную впадает лишь небольшой ручей да имеется протока (иногда пересыхающая), соединяющая с морем мелководное озеро лагунного типа, т.е. терригенный сток в нее мал, то в зал. Восток впадает около 10 водотоков, наиболее крупными из которых являются долинные реки Волчанка и Литовка. Эти реки выносят в залив большое количество глини-
стого материала, и донные осадки, залегающие в северо-западной части залива полосой от устья р. Волчанка на юг, представляют собой пелитовые илы (Подо-рванова и др., 1989). Исследователи, изучавшие содержание металлов в обитателях зал. Восток, постоянно обращали внимание на повышенные концентрации железа и марганца как в водорослях, так и в моллюсках этого залива (Корякова, Саенко, 1981; Христофорова, Кавун, 1987; Кавун, 1990).
Рис. 13. Средние концентрации тяжелых металлов в талломах S. lomentaria, собранных в разных прибрежных акваториях Приморья, мкг/г
Fig. 13. Mean concentrations of heavy metals in the thalli of S. lomentaria collected in certain sites of Primorye coast, mg/g
Высокие концентрации Fe в водорослях бухты Рудной, несомненно, свидетельствуют о загрязнении ее вод этим металлом, хотя вершина бухты и практически все ее дно выстланы тонкими песками: подавляющую площадь дна бухты занимают мелкие и средние псаммиты, а у мыса Бринера встречаются небольшие участки мелкого гравия (Галышева и др., 2008). Как уже отмечалось, строительство дороги к “ковшу” по заваленной крупными валунами и камнями и засыпанной грунтом литорали южного бенча бухты привело к обилию взвеси в воде, распространяющейся по всей акватории.
Повышенные концентрации Cd в водорослях зал. Восток могут быть обусловлены близостью к вершине залива автомобильной трассы “Владивосток— Находка” (поставляющей кадмий в среду от истираемых шин колес, трущихся частей автомобилей, присадок к моторным маслам) (Клинская, Христофорова, 2011). Возможно также, что кадмий поступает с минеральными удобрениями, загрязненными различными тяжелыми металлами, смываемыми с сельскохозяйственных полей, расположенных в долинах рек Волчанка и Литовка. Известно, например, что фосфорные удобрения всегда загрязнены кадмием (Христофорова, 1989).
Заключение
Подводя итог анализу пространственного распределения микроэлементов в талломах макрофитов в бухте Рудной, необходимо отметить, что практически все металлы (за исключением 2п) в наибольших количествах присутствуют в водорослях южных станций обследованной акватории (рифы у “ковша”, мыс Бринера, скалы Два Брата), что обусловлено их потерями при погрузке на пирсе в “ковше”, поступлением при отсыпке дороги к “ковшу”, со стоком реки и переносом в южном направлении с Приморским течением. Преобладание цинка в водорослях на северном бенче бухты Рудной является следствием накопления этого металла в грунтах бухты, на территории порта (узкоколейка), в отстойниках возле завода, а высокие концентрации РЬ в макрофитах, собранных на этой станции, обусловлены атмосферным переносом свинцовой пыли на акваторию.
С помощью биомониторинга загрязнения морских вод тяжелыми металлами выявлено, что в бухте Рудной произошло существенное снижение загрязнения среды главным техногенным металлом — свинцом, обусловленное переходом
плавильного завода на вторичное сырье. В то же время поступление железа, связанное со строительством дороги вдоль южного бенча бухты, вызвало возрастание его концентраций в среде и организмах в несколько раз.
Водоросли бухты Рудной содержат по-прежнему повышенные количества практически всех элементов, что обусловлено значительным техногенным прессом на ее акваторию по сравнению с другими бухтами побережья Приморья.
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Правительства РФ для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских образовательных учреждениях высшего профессионального образования, договор № 11 .G34.31.0010, а также при частичной финансовой поддержке грантов ГК № 02.740.11.0678, НШ - 64869.2010.4.
Список литературы
Галышева Ю.А., Нестерова О.В., Гришан Р.П. Гранулометрический состав и органическое вещество мягких осадков прибрежных морских экосистем северо-западной части Японского моря // Современное состояние биоресурсов : мат-лы науч. конф., посвящ. 70-летию С.М. Коновалова. — Владивосток, 2008. — С. 479-484.
Кавун В.Я. Сезонная динамика микроэлементного состава тканей Mytilus trossulus из залива Восток Японского моря // Биол. моря. — 1990. — № 6. — С. 59-65.
Клинская Е.О., Христофорова Н.К. Биогеохимическая оценка состояния придорожных зон городов Дальнего Востока по содержанию тяжелых металлов в одуванчиках // Учен. зап. КнАТГУ. — 2011. — № 1. — С. 89-92.
Коженкова С.И., Христофорова Н.К., Чернова Е.Н. Долговременный мониторинг загрязнения морских вод северного Приморья тяжелыми металлами с помощью бурых водорослей // Экология. — 2000. — № 3. — С. 233-237.
Корякова М.Д., Саенко Г.Н. Микроэлементы в макрофитах Японского моря // Океанол. — 1981. — Т. 21, вып. 2. — С. 273-279.
Перестенко Л.П. Водоросли залива Петра Великого : монография. — Л. : Наука, 1980. — 232 с.
Подорванова Н.Ф., Ивашинникова Т.С., Петренко В.С., Хомичук Л.С. Основные черты гидрохимии залива Петра Великого (Японское море) : монография. — Владивосток : ДвО АН СССР, 1989. — 201 с.
Тарасов Р. У “Бора” и “Дальполиметалла” общий хозяин [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://dalnegorsk.ru/gazeta/2009/02/bor.html.
Христофорова Н.К. Биоиндикация и мониторинг загрязнения морских вод тяжелыми металлами : монография. — Л. : Наука, 1989. — 192 с.
Христофорова Н.К. Экологические проблемы региона: Дальний Восток — Приморье : учеб. пособие. — Владивосток; Хабаровск : Хабаровск. кн. изд-во, 2005. — 304 с.
Христофорова Н.К., Кавун В.Я. Микроэлементный состав съедобной мидии, выращиваемой в заливе Восток Японского моря // Биол. моря. — 1987. — № 3. — С. 9-13.
Шаров П.О. Загрязнение свинцом в пос. Рудная Пристань и его влияние на здоровье детей : монография. — Владивосток : Дальнаука, 2005. — 132 с.
Шулькин В.М. Металлы в экосистемах морских мелководий : монография. — Владивосток : Дальнаука, 2004. — 279 с.
Шулькин В.М., Коженкова С.И., Чернова Е.Н., Христофорова Н.К. Металлы в различных компонентах прибрежных морских экосистем Сихотэ-Алинского биосферного района // Геоэкология. — 2003. — № 4. — С. 318-327.
Shulkin V.M., Kozhenkova S.I., Chernova E.N., Khristoforova N.K. Assessment of metal contamination in the coastal zone of Sikhote-Alinsky Biosphere Area // EABRN. — 2002. — Vol. 7. — P. 132-137
Поступила в редакцию 1.11.11 г.
