Тяжёлые металлы и «чернобыльский след» в донных отложениях внутреннего водоёма: Калининградский залив

Введение. Исключительную важность приобретает выявление механизма загрязнения и мониторинг внутренних, пограничных с другими странами, ресурсозначимых водоёмов в пределах индустриально освоенных территорий.

Материалы и методы. Статья содержит результаты исследования экологической опасности и угроз здоровью населения от накопления тяжёлых металлов (ТМ) и активности техногенных и естественных (ЕРН) радионуклидов в донных отложениях внутреннего водоёма – Калининградского залива на рубеже XX–XXI вв. (1986–2019 гг.). Потребление его загрязнённых ресурсов (морепродукты, донные отложения в качестве удобрений и минерального сырья) может негативно сказаться на здоровье жителей не только данного региона. Рассмотрены проблемы: 1) механизм и интенсивность многолетнего накопления Hg и других ТМ; 2) активность изотопа ¹³⁷Cs («чернобыльский след») и ЕРН в сравнении с радиационным состоянием пляжевых песков в Латвии; 3) медико-биологические угрозы воздействия рассмотренных факторов. 

Результаты. Замкнутость акватории обусловила роль залива как гигантской ловушки осадочного материала и загрязняющих веществ (ЗВ). Hg в воде достигала опасных концентраций 0,15–0,6 мкг/л (ПДК = 0,5 мкг/л). Накопления Hg в донных отложениях эстуария залива и бухты Приморской за 20 лет достигли слабого уровня загрязнения (норвежские критерии: от 50–90 до 155–252 мкг/кг) и приблизились к безопасному пределу – целевому уровню (300 мкг/кг – отечественный региональный норматив и голландские списки ЗВ). Возросло содержание Hg и на фоне (от 23 до 82 мкг/кг). Наиболее опасные очаги санитарно-токсикологической вредности (показатель Zс-т(AgPbCoW) > 6, до 13) совпадают с границами опасного накопления суммы ТМ (Zc(MnCrVNiCoAgZnPbSnW) > 34, до 61) и Hg (> 100–150 мкг/кг). Исходная активность ¹³⁷Cs в Прибалтике уменьшилась, Бк/кг: от 110 (пляжи Латвии) до 104 и 99 (донные отложения; побережья Литвы, Калининградской области и Польши). Удельная активность ЕРН в донных отложениях залива (510–572 Бк/кг) ниже безопасного уровня (740 Бк/кг); обращение с ними не имеет ограничений. 

Заключение. Опасность вызывает рост количества Hg. Тенденция требует постановки исследований и контроля, включая Hg в морепродуктах и биомониторинг.

1. Гидрохимический режим Вислинского залива. Ленинград: Гидрометеоиздат; 1971.

2. Богданов Н.А., Воронцов А.А., Морозова Л.Н. Тенденции химического загрязнения и динамика Калининградского залива. Водные ресурсы. 2004; 31(5): 576-90.

3. Государственный доклад «Об экологической обстановке в Калининградской области в 2017 году». Калининград; 2018.

4. Айбулатов Н.А. Экологическое эхо холодной войны в морях Российской Арктики. М.: ГЕОС; 2000.

5. Айбулатов Н.А. Деятельность России в прибрежной зоне моря и проблемы экологии. М.: Наука; 2005.

6. Янин Е.П. Техногенные геохимические ассоциации в донных отложениях малых рек (состав, особенности, методы оценки). М.: ИМГРЭ; 2002.

7. Дубравин В.Ф., Егорихин В.Д., Чубаренко Б.В., Бабаков А.И., Иванов С.Н. Придонные течения Калининградского залива. В кн.: Экологические проблемы Калининградской области. Калининград; 1997: 90-6.

8. Нормы и критерии оценки загрязненности донных отложений в водных объектах Санкт-Петербурга. Региональный норматив. СПб.; 1996.

9. СП 11-102-97. Инженерно-экологические изыскания для строительства. М.; 1997.

10. Бессонов В.В., Янин Е.П. Способы оценки и ремедиации загрязненных ртутью городских почв. В кн.: Ртуть. Проблемы геохимии, экологии, аналитики. М.: ИМГРЭ; 2005: 160-80.

11. Bakk T., Kallqvist T., Ruus A., Hylland K., Breedveld G. Development of sediment quality criteria in Norway. J. Soils Sediments. 2010; 10(2): 172-8. https://doi.org/10.1007/s11368-017-1713-5

12. Богданов Н.А., Басс О.В., Савостина О.А., Чугаевич В.Я. Экологическое состояние Калининградского залива по изменчивости содержания нефтепродуктов в донных отложениях. В кн.: Осипов В.И., ред. Сергеевские чтения. Выпуск 22: «Геоэкологические аспекты реализации национального проекта «Экология». Диалог поколений». Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. М.; 2020: 349-55.

13. Богданов Н.А. Экологическая опасность последствий техногенеза на акватории и морском берегу. Гигиена и санитария. 2018; 97(5): 411-7. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2018-97-5-411-417

14. Экологические проблемы Калининградской области и Балтийского региона. Калининград; 2002.

15. СанПиН 2.6.1.2800-10. Требования радиационной безопасности при облучении населения за счет источников ионизирующего облучения. М.; 2011.

16. Бондаренко О.А., Мовчан Я.И., Тарасова О.Г., Балашов Л.С., Драпалюк А.Н., Парчук Г.В. и соавт. Чернобыльская катастрофа: 29 лет спустя. Астраханский вестник экологического образования. 2015; (2): 90-104.

17. Санаров Е.М., Баландович Б.А., Кузьмин Э.Ф., Корниенко М.Г., Алтынников В.В. Экологическая оценка радионуклидного загрязнения лекарственного сырья в Алтайском крае и проблема регламентирования. Химия растительного сырья. 1998; (1): 19-24.

18. Байтулин И.О., ред. Загрязнение окружающей среды: Учебное пособие. Алматы: Раритет; 2011.

19. Лыжина А.В., Бузинов Р.В., Унгуряну Т.Н., Гудков А.Б. Химическое загрязнение продуктов питания и его влияние на здоровье населения Архангельской области. Экология человека. 2012; (12): 3-9.

20. Selin N.E., Sunderland E.M., Knightes C.D., Mason R.P. Sources of mercury exposure for U.S. seafood consumers: implications for policy. Environ. Health Perspect. 2010; 118(1): 137-43. https://doi.org/10.1289/ehp.0900811

21. Clarkson T.W., Magos L. The toxicology of mercury and its chemical compounds. Crit. Rev. Toxicol. 2006; 36(8): 609-62. https://doi.org/10.1080/10408440600845619

22. Горбунов А.В., Ляпунов С.М., Ермолаев Б.В. Распределение ртути в природных и урбанизированных средах Карелии. Экология человека. 2019; (4): 10-7. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2019-4-10-17

23. Мешков Н.А., Вальцева Е.А., Иванов С.И., Пузанов А.В. Радиоэкологические и медико-биологические последствия радиационного воздействия. СПб.: Наука; 2012.