Содержание и распределение химических элементов в донных отложениях рек Башкирского Зауралья

ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
3

БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ
2013. Вып. 1

Экологические проблемы и природопользование

УДК 57.042

Л.Г. Алибаева, А.Ю. Кулагин

СОДЕРЖАНИЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ДОННЫХ
ОТЛОЖЕНИЯХ РЕК БАШКИРСКОГО ЗАУРАЛЬЯ

Приведены результаты изучения химического состава донных отложений рек Таналык, Худолаз и Карагайлы.
Показано, что донные отложения водотоков загрязнены Cu, Zn и Cd, что связано с разработкой в регионе медно-колчеданных месторождений.

Ключевые слова: донные отложения, ил, тяжелые металлы.

Значительная часть растворенных в воде токсикантов адсорбируется взвешенными веществами

и под влиянием гравитационных сил оседает на дно, где накапливается в донных отложениях (ДО), в
особенности в иле. Аккумулируя загрязнения, которые поступают в водоем на протяжении продолжительного периода, ДО являются индикатором экологического состояния территории, своеобразным интегральным показателем уровня загрязненности [1; 2].

Реки Худолаз и Таналык, относящиеся к бассейну р. Урал, характеризуются повышенным со
держанием тяжелых металлов (ТМ), что обусловлено минеральным составом почв и длительным
техногенным воздействием предприятий горнорудного производства (Сибайский филиал ОАО «Учалинский ГОК» (СФУГОК), ЗАО «Бурибаевский ГОК» (БГОК), ООО «Башкирская медь») [3].

Для определения влияния предприятий металлургического комплекса на степень загрязненно
сти донных осадков пробы ДО отбирали (в июле 2010 г.) с верхнего слоя (глубина до 10 см) выше и
ниже мест сброса сточных вод1. Участки, на которых осуществляли отбор образцов ДО, соответствовали точкам отбора проб речных вод: 4 контрольных створа на р. Таналык и по 3 створа на рр. Худолаз и Карагайлы. Анализ содержания ТМ (Cu, Zn, Mn, Fe, Pb и Cd) проводили стандартным атомноабсорбционным методом на базе центральной химической лаборатории обогатительной фабрики
СФУГОК на аппарате Contr AA 300, Analytik Jena2,3.

Техногенное загрязнение реки оценивали по степени насыщенности ТМ глинистой фракции

ДО [4], поэтому из образцов исходных грунтов при помощи метода пипетки была выделена фракция
размером менее 0,020 мм (вариант Н.А. Качинского с подготовкой почвы к анализу пирофосфатным
методом по С.И. Долгову и А.И. Личмановой), основанного на зависимости, существующей между
скоростью падения частицы (в столбе жидкости) и ее диаметром [5]. В качестве критерия оценки загрязненности донных осадков использовали фоновые значения и нормативы на содержание загрязняющих веществ в ДО, разработанные Институтом минералогии, геохимии и кристаллохимии редких
элементов (ИМГРЭ МОМГЕ) [6], а также кларк для Fe [7] и предельно допустимую норму в почвогрунтах для Mn [8].Потерю массы в пробах ДО при прокаливании принимали за массовую долю органического вещества (ОВ) [4; 9; 10]. Для количественного выражения степени техногенного загрязнения ДО использовали общепринятые геохимические показатели [9; 11-14]: показатель накопления,
ПН; коэффициент концентрации, Кс; суммарный показатель загрязнения, Zc; показатель санитарнотоксикологической опасности, Zcт. Уровень загрязнения глинистой фракции ДО определяли согласно
классификации геоаккумуляции по Г. Мюллеру [15].

1 ГОСТ 17.1.5.01-80. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб донных отложений водных объектов для анализа на загрязненность. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2002. 5 с.
2 РД 52.18.685-2006. «Определение массовой доли металлов в пробах почв и донных отложений. Методика выполнения измерений методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии»: методические указания СПб.: Гидрометеоиздат, 2006. 30 с.
3 ПНД Ф 16.1:2.2:2.3.36-02. Количественный химический анализ почв. Методика выполнения измерений валового содержания меди, кадмия, цинка, свинца, никеля и марганца в почвах, донных отложениях и осадках сточных вод методом пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии. М.: ЦИНАО, 2002. 15 с.