4.3.2. Сезонная динамика редких металлов в природных водах

Выявлены сезонные колебания содержаний редких и рассеянных элементов в пресноводных экосистемах района добычи и переработки апатитонефелиновых руд. Весной происходит массовое поступление РМ в поверхностные водотоки с талыми снеговыми водами, что является следствием аэротехногенного загрязнения в результате проведения взрывных работ и накопления этих металлов в снежном покрове (табл.3.6 и 3.7), а также за счет интенсификации смыва с поверхности нарушенных территорий промплощадки. Кроме того, в снежном покрове накапливается большое количество кислотообразующих соединений, что в паводковый период увеличивает подвижность многих металлов и интенсифицирует процесс их выщелачивания из горных пород.

Рис.4.34. Распределение микроэлементов в водах системы р.Б.Белая

Увеличение валовой концентрации редких и рассеянных элементов в весенний период (2004 г.) в реках Юкспоррйок, Саамская и Белая составляло (табл.4.18 и рис.4.37): для щелочных элементов (Li, Rb, Cs) от 1.2 до 3 раз; щелочноземельных (Sr, Ba) в 3 раза, Be в 2-200 раз, Ga в 2-150 раз, редкоземельных элементов (La, Ce) и Sc в 3-16 раз. Это говорит о довольно значительном вкладе аэротехногенной миграции редких элементов с территории водосбора и об увеличении скорости их миграции с территории водосбора в период весеннего снеготаяния для мелководных рек. Вероятней всего, большая часть элементов переносится в виде взвешенных частиц, чему способствует и высокая турбулентность паводковых потоков.

Рис.4.35. Содержание редких элементов в стоках хвостохранилища

В озерах же наблюдается несколько иная картина. Скорость потоков резко снижается, что обусловливает осаждение взвесей. Определенную роль в очищении играет и фильтрующая дамба. Кроме того, в оз.Б.Вудъявр поступают паводковые воды с ненарушенной территории водосбора, что определяет разбавление загрязненных потоков с территории промплощадки. При изучении сезонных колебаний концентраций редких элементов в поверхностном слое воды оз.Б.Вудъявр в весенний период, по сравнению с зимним, выявлено уменьшение концентрации Li, Rb, Cs, Ba, Ga, V, La, Ce (рис.4.38). Озера в зимний период, когда резко снижается интенсивность водообмена, являются аккумулирующими системами для редких элементов. В период весеннего паводка накопленные в зимний период загрязняющие компоненты разбавляются большими по объему, хотя и также загрязненными талыми водами. Некоторое увеличение концентрации Ti в весенний период, по-видимому, связано с более значимой для этого элемента ролью сезонных изменений рН.

Рис.4.36. Распределение редких элементов по системе р.Б.Белая (2005 г.):

1 - р.Белая (водоканал); 2 - р.Белая (старый аэропорт); 3 - р.Жемчужная (хлебозавод); 4 - р.Белая (пос. Щучье); 5 - губа Белая оз.Имандра ; 6 - сток хвостохранилища

а б

Рис.4.37. Сезонное распределение редких элементов в водотоках:

а - р.Саамская (рудник "Кировский"); б - р.Юкспоррйок (23-й км)

Таким образом, сезонные увеличения РМ в водотоках в большей степени связаны со смывом загрязняющих веществ в виде тонкодисперсных частиц с территории промплощадки, включая карьерные и шахтные воды, "промывку" отвалов, дорог и иных нарушенных территорий.

Рис.4.38. Сезонное распределение редких элементов в оз.Б.Вудъявр в 2005- 2006 гг. (поверхность, Н = 1 м)