4. Обсуждение полученных результатов
4.1. Статистическая обработка результатов химического анализа донных осадков и построение геохимических карт.
Статистическая характеристика химического состава донных осадков представлена в табл. 6-8 (концентрации химических элементов и нефтеуглеводородов приведены в ppm, зольность – в %). Из представленных в таблице данных видно, что наименее однородное распределение характерно для нефтеуглеводородов, свинца, никеля и ртути, а также для кадмия (в случае глинистой фракции донных осадков.).
Таблица 6. Результаты статистической обработки данных о химическом составе донных осадков.
|
Число проб |
среднее |
min |
max |
станд. отклонение |
коэф. вариации |
Глубина 0-0,07 м |
||||||
Cd |
104 |
0,05 |
0,03 |
0,20 |
0,03 |
0,60 |
Cu |
104 |
4,20 |
0,94 |
16,0 |
2,98 |
0,71 |
Hg |
104 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,00 |
0,00 |
Mn |
104 |
254 |
110 |
1000 |
127 |
0,50 |
Ni |
104 |
8,38 |
2,00 |
26,88 |
4,56 |
0,54 |
Pb |
104 |
6,42 |
1,00 |
18,05 |
3,36 |
0,52 |
Fe |
104 |
15167 |
5200 |
65000 |
8165 |
0,54 |
Zn |
104 |
20,6 |
4,85 |
53,0 |
9,69 |
0,47 |
As |
76 |
2,80 |
0,92 |
6,30 |
1,03 |
0,36 |
нефтеуглеводороды |
104 |
4,73 |
2,50 |
36,63 |
4,71 |
1,00 |
зольность |
105 |
2,23 |
0,59 |
9,83 |
1,64 |
0,73 |
|
Число проб |
среднее |
min |
max |
станд. отклонение |
коэф. вариации |
Глубина 1-2,4 |
||||||
Cd |
29 |
0,15 |
0,03 |
0,35 |
0,09 |
0,67 |
Cu |
31 |
13,9 |
0,03 |
31,0 |
7,63 |
0,55 |
Hg |
31 |
0,89 |
0,05 |
15,0 |
3,27 |
3,67 |
Mn |
31 |
308 |
0,05 |
550 |
149 |
0,48 |
Ni |
31 |
49,0 |
10,0 |
450 |
77,3 |
1,57 |
Pb |
31 |
72,2 |
0,25 |
360 |
112,6 |
1,55 |
Fe |
31 |
40623 |
5,00 |
80000 |
21340 |
0,52 |
Zn |
31 |
52,6 |
16,0 |
91,0 |
21,0 |
0.40 |
нефтеуглеводороды |
31 |
24,1 |
2,50 |
80,0 |
21,4 |
0,89 |
зольность |
31 |
4,54 |
0,81 |
8,37 |
2,15 |
0,47 |
|
Число проб |
среднее |
min |
max |
станд. отклонение |
коэф. вариации |
Глубина 3,5-5 |
||||||
Cd |
24 |
0,11 |
0,03 |
0,24 |
0,07 |
0,63 |
Cu |
27 |
10,9 |
0,13 |
29,00 |
6,99 |
0,64 |
Hg |
27 |
2,23 |
0,05 |
24,00 |
6,41 |
2,87 |
Mn |
27 |
303 |
0,05 |
710 |
173 |
0,57 |
Ni |
27 |
69,5 |
6,00 |
675 |
145 |
2,08 |
Pb |
27 |
72,3 |
0,25 |
350 |
103 |
1,42 |
Fe |
27 |
29413 |
2,00 |
71250 |
18476 |
0,63 |
Zn |
27 |
42,8 |
14,0 |
86,0 |
17,42 |
0,41 |
нефтеуглеводороды |
27 |
21,4 |
2,50 |
50,0 |
15,7 |
0,73 |
зольность |
27 |
3,58 |
0,59 |
10,5 |
2,13 |
0,59 |
|
Число проб |
среднее |
min |
max |
станд. отклонение |
коэф. вариации |
Глубина 6-10 м |
||||||
Cd |
22 |
0,11 |
0,03 |
0,25 |
0,09 |
0,82 |
Cu |
24 |
10,2 |
0,08 |
23,0 |
6,59 |
0,65 |
Hg |
24 |
1,17 |
0,05 |
16,0 |
3,87 |
3,31 |
Mn |
24 |
301 |
0,05 |
730 |
179 |
0,59 |
Ni |
24 |
46,0 |
7,84 |
350 |
72,2 |
1,57 |
Pb |
24 |
28,7 |
0,25 |
270 |
59,1 |
2,06 |
Fe |
24 |
32784 |
3,00 |
75000 |
22929 |
0,70 |
Zn |
24 |
40,4 |
14,0 |
82,0 |
19,93 |
0,49 |
нефтеуглеводороды |
24 |
19,9 |
2,50 |
60,0 |
18,2 |
0,91 |
зольность |
24 |
4,52 |
0,81 |
30,9 |
5,97 |
1,32 |
|
Число проб |
среднее |
min |
max |
станд. отклонение |
коэф. вариации |
Глубина >10 м |
||||||
Cd |
22 |
0,06 |
0,03 |
0,17 |
0,03 |
0,50 |
Cu |
22 |
12,9 |
3,00 |
23,0 |
5,49 |
0,43 |
Mn |
22 |
361 |
130 |
510 |
129 |
0,35 |
Ni |
22 |
28,3 |
12,0 |
57,0 |
11,6 |
0,41 |
Pb |
22 |
46,7 |
0,25 |
330,0 |
87,3 |
1,87 |
Fe |
22 |
32209 |
12000 |
54200 |
11840 |
0,37 |
Zn |
22 |
49,4 |
16,0 |
78,0 |
19,6 |
0,40 |
нефтеуглеводороды |
22 |
9,33 |
2,50 |
56,8 |
11,9 |
1,28 |
зольность |
22 |
4,36 |
0,90 |
7,64 |
1,95 |
0,45 |
Таблица 7. Результаты статистической обработки данных о химическом составе песчанистой фракции донных осадков
Эл-ты |
Число проб |
среднее |
min |
max |
станд. отклонение |
коэф. вариации |
Cd |
113 |
0,06 |
0,03 |
0,25 |
0,05 |
0,83 |
Cu |
115 |
4,65 |
0,21 |
24 |
3,79 |
0,81 |
Hg |
115 |
0,20 |
0,05 |
11 |
1,16 |
5,80 |
Mn |
115 |
256 |
0,05 |
890 |
118 |
0,46 |
Ni |
115 |
13,4 |
2,00 |
270 |
29,1 |
2,17 |
Pb |
115 |
14,8 |
0,25 |
160 |
31,1 |
2,11 |
Fe |
115 |
15214 |
3,00 |
65000 |
8211 |
0,54 |
Zn |
115 |
20,9 |
4,85 |
77,0 |
10,3 |
0,49 |
зольность |
115 |
1,95 |
0,59 |
9,83 |
1,37 |
0,70 |
нефтеуглеводороды |
115 |
8,33 |
2,50 |
60 |
11,7 |
1,40 |
Таблица 8. Результаты статистической обработки данных о химическом составе глинистой фракции донных осадков
Эл-ты |
Число проб |
среднее |
min |
max |
станд. отклонение |
коэф. вариации |
Cd |
95 |
0,14 |
0,03 |
0,25 |
0,16 |
1,14 |
Cu |
95 |
9,50 |
7,00 |
12 |
3,54 |
0,37 |
Hg |
95 |
0,04 |
0,03 |
0,05 |
0,02 |
0,47 |
Mn |
95 |
215 |
180,0 |
250 |
49,5 |
0,23 |
Ni |
95 |
22,0 |
14,00 |
30 |
11,3 |
0,51 |
Pb |
95 |
6,00 |
5,00 |
7 |
1,41 |
0,24 |
Fe |
95 |
40400 |
31800 |
49000 |
12162 |
0,30 |
Zn |
95 |
42,0 |
38,0 |
46,0 |
5,66 |
0,13 |
зольность |
96 |
3,80 |
3,78 |
3,83 |
0,03 |
0,008 |
нефтеуглеводороды |
95 |
20,25 |
2,50 |
38 |
25,10 |
1,22 |
Как показали результаты сравнения содержаний химических элементов в исследуемых донных осадках с фоновыми показателями тяжелых металлов в донных осадках Черного моря (по данным ФГУГП “Южморгеология”), загрязнения поверхностного слоя донных осадков не наблюдается.
В программе СorelDRAW X4 и Surfer9 были составлены карты распределения химического элементов в поверхностном слое донных осадков (рис. 3-9).
Условные обозначения:
1- изолинии морских глубин
2- камни/валуны
3- водная растительность
Рис .3 Карта распределения содержаний Cd
Рис 4. Карта распределения содержаний Cu
Рис 5. Карта распределения содержаний Fe
Рис 6. Карта распределения содержаний Mn
Рис 7.Карта распределения содержаний Ni
Рис 8. Карта распределения содержаний Pb
Рис.9. Карта распределения содержаний нефтеуглеводородов.
На рис 10-16 представлены средних содержаний тяжелых металлов и нефтеуглеводородов в зависимости от глубины отбора проб (на примере скважины 1103). Как видно из приведенных графиков, для поверхностного слоя донных осадков характерны наименьшие содержания всех исследуемых металлов и нефтеуглеводородов. Резкое увеличение их содержания наблюдается на глубине 1-2 м, а затем с глубиной оно уменьшается и возрастает на глубине >10 м. Причина выявленных закономерностей нами пока не установлена, для этого требуется более детальное изучение распределения концентраций по глубине не только для средних значений, но и для конкретных скважин, с учетом их литолого-минералогических особенностей.
Рис.10. Изменение концентрации нефтепродуктов по глубине
Рис. 11 Изменение концентрации Cd по глубине
Рис. 12 Изменение концентрации Ni по глубине
Рис 13 Изменение концентрации Fe по глубине
Рис . 14. Изменение концентрации Pb по глубине
Рис. 15 Изменение концентрации Cu по глубине
Рис 16 Изменение концентрации Mn по глубине
По результатам построенных карт можно предположить, что Cd на территорий в большей степени накапливается у каменистый гряды, являющиеся геохимическим барьер, а как следствие в местах повышенного органического вещества, поэтому можно предполагать взаимосвязь содержания Cd с органикой. Повышенное содержание Cu, Fe,Mn Ni, Pb ярко выявляется у побережья, изучая топографическую карту местности было обнаружен небольшой сток втекающий в Керченский пролив, тем самым можно объяснить повышенной содержание тяжелый металлов, как техногенный фактор. Так же почти одинаково повышенные содержания этих металлов встречаются в местах каменной гряды, которая выступает геохимическим барьером и благоприятным источником для накопления этих элементов.