4. Тяжелые металлы

4.1Естественные и промышленные источники

Металлы присутствуют в морской воде в растворенном виде (ионной форме) как органические или не­органические комплексы либо в сорбированном на взвесях виде. Обычно биологически доступны металлы в растворенном виде, но некоторые организмы способны усваивать и металлы, связанные со взвесями. Металлы совершен­но устойчивы и не могут, подобно некоторым органическим загряз­нителям, разрушаться или пере­ходить в процессе метаболизма в менее вредные формы. Степень токсичности металлов, связан­ных в комплексы, существенно различается.

Многие микроэлементы, или сле­довые металлы являются естест­венными компонентами природ­ной среды. Некоторые из них даже необходимы для существо­вания организмов (например, ко­бальт, медь, марганец, молибден и цинк). Однако в случае высокой концентрации вредны любые ме­таллы, поскольку они легко на­капливаются в пищевой цепи. В последние годы в экотоксиколо-гии особое внимание привлекли кадмий, ртуть, свинец, медь и цинк, причем первые три метал­ла, по-видимому, не выполняют никаких биологических функций в живых организмах.

В морскую среду металлы попада­ют из многих источников, наибо­лее важные из которых — про­мышленные предприятия, уста­новки для сжигания мусора, ТЭС, работающие на угле, и транспорт. Помимо этого, большое количест­во металлов высвобождается есте­ственным образом из почв. По­ступления металлов из этого ис­точника могут резко возрастать в результате процесса закисления среды и осушения торфяных болот с помощью канав на обшир­ных территориях.

По сравнению с другими морски­ми бассейнами (например, Север­ным морем и Атлантикой) в Бал­тийском море концентрация та­ких металлов, как медь, кадмий, никель и цинк, заметно выше. В табл. 7 приведены оценки поступ­ления металлов в Балтийское мо­ре с речным стоком, согласно дан­ным для разных стран за 1985 г. Хотя многие из этих оценок нена­дежны и к ним следует относить­ся критически, очевидно, что ме­таллы в речном стоке поступают в основном из России, стран Балтии и Польши. То обстоятельство, что только Финляндия сообщает о на­личии мышьяка в речном стоке, указывает на необходимость по­лучения достаточно полных (и точ­ных) официальных данных. Ве­роятнее всего, Финляндия — не единственная страна, из которой мышьяк поступает в Балтику.

Как видно из табл. 8, выпадение

Переноса на малые и большие рас­стояния обеспечивает более 50 % общей нагрузки. Однако есть и исключения из этого общего пра­вила, например, для ртути в Кат­тегате, мышьяка в Ботническом заливе, меди и кадмия в собствен­но Балтике.

Анализировать содержание ме­таллов в осадках удобнее, чем в самой воде, поскольку в донных отложениях концентрации, как правило, выше. Анализ донных осадков может дать также инфор­мацию о средней концентрации металлов в прошлом, т. е. позво­ляет установить историю загряз­нения металлами. Анализ проб, взятых из толщи осадков, позво­ляет выяснить нагрузку по метал­лам, существовавшую несколько сотен лет тому назад. Путем ана­лиза экспонатов, накопленных в биологических музеях, можно ус­тановить также доиндустриаль-ные концентрации металлов.

В верхних слоях осадков в Бал­тийском море концентрации кад­мия и ртути более чем в 10 раз выше, нежели в глубоких слоях. Это свидетельствует о нарастании антропогенной нагрузки по этим металлам. Указанная тенденция сохраняется и сейчас. Концентра­ции свинца и цинка возросли в 3—5 раз, а мышьяка, меди и ко­бальта — в 1,5—2 раза. Помимо крупномасштабных тенденций к увеличению концентраций ме­таллов в осадках, не следует упус­кать из вида большие нагрузки по металлам в ряде ограниченных прибрежных районов Балтийско­го моря (например, в Гданьском и Ботническом заливах), которые обусловлены значительными сбросами из местных точечных источников.