За последние 5 лет для большинства районов России наблюдается уменьшение содержания свинца в атмосфере (примеры - на рис. 6), что связано как с сокращением производства и, соответственно, выбросов свинца внутри страны, так и со снижением трансграничного переноса свинца вследствие сокращения потребления этилированного бензина за рубежом. Наиболее заметное снижение концентрации свинца в воздухе регистрируется в центральной части ЕТР.
Максимальный уровень загрязнения природных сред регистрируется в городах и промышленных центрах. Значения средних за 1989-1995 гг. концентраций свинца в атмосфере городов составили 0,01-0,5 мкг/м3. Для большинства городов России среднегодовая концентрация свинца не превышала значений 0,1 мкг/м3.
Наиболее высокий уровень загрязнения воздуха свинцом, превышающий принятые в России нормы (ПДК - 0,3 мкг/м3), отмечался в 1994-1995 гг. в городах Комсомольск-на-Амуре, Тобольск, Тюмень, Карабаш, Владимир, Владивосток (до 0,5 мкг/м3)
Значения среднемесячных концентраций свинца в атмосфере отличаются большей изменчивостью по сравнению с данными его среднегодового содержания в воздухе. В 1995 г. в 29 городах России среднемесячные концентрации свинца превышали значения ПДК.
По данным 1995 г., средняя концентрация свинца в воздухе городов России составляет 0,07 мкг/м3.
Промышленные источники свинца обуславливают загрязнение обширных территорий за счет процессов дальнего атмосферного переноса загрязненных воздушных масс.
На основании данных Метеорологического синтезирующего центра «Восток» проведена модельная оценка трансграничного атмосферного переноса свинца (табл. 2).
Выпадение свинца на ЕТР в 1991 г. составило около 16 тыс. т, из которых за 10 тыс. т была ответственна собственно Россия. Вследствие преимущественно западного и юго-западного направления ветров, поступление свинца в Россию происходило почти из всех европейских стран, включая бывшие республики СССР, причем для подавляющего большинства европейских стран поступление свинца на ЕТР было больше, чем соответствующий встречный перенос. В целом, вследствие трансграничного переноса на территорию ЕТР в 1991 г. из-за рубежа поступило более 3 тыс. т свинца.
Таблица 2
Баланс трансграничного переноса свинца в 1991 г. для ЕТР
Страна | Перенос свинца в Россию, т | Перенос свинца из России, т | Баланс, т |
Австрия | 42 | 0 | +42 |
Албания | 1 | 0 | +1 |
Бенилюкс | 107 | 1 | +106 |
Болгария | 71 | 12 | +59 |
Великобритания | 178 | 6 | +172 |
Венгрия | 35 | 10 | +25 |
Германия | 320 | 15 | +305 |
Греция | 12 | 6 | +6 |
Дания | 37 | 0 | +37 |
Ирландия | 4 | 0 | +4 |
Исландия | 0 | 3 | -3 |
Италия | 12 | 0 | +12 |
Италия | 114 | 0 | +114 |
Норвегия | 38 | 3 | +35 |
Польша | 318 | 23 | +295 |
Португалия | 0 | 0 | 0 |
Прибалтика и страны СНГ (без России) | 3274 | 1801 | +1473 |
Румыния | 96 | 40 | +56 |
Словения | 0 | 1 | -1 |
Турция | 53 | 84 | -29 |
Финляндия | 271 | 103 | +168 |
Франция | 129 | 4 | +125 |
Чехословакия | 87 | 7 | +80 |
Швейцария | 5 | 0 | +5 |
Швеция | 153 | 53 | +100 |
Югославия | 75 | 0 | +75 |
Сумма | 5432 | 2172 | +3260 |
Имеющееся информационное обеспечение не позволяет сделать такие же расчеты для Азиатской части России, однако предварительные оценки показывают, что поступление свинца из Китая в восточную зону и на Дальний Восток, а также из Казахстана на юг Западной Сибири составляет 2,5-3 тыс. т. При этом баланс трансграничного переноса свинца также положителен.
Следовательно, ориентировочная величина суммарного поступления свинца на территорию России вследствие его трансграничного переноса может составить около 5-6 тыс. т в год.
Содержание свинца в атмосферных осадках изменяется по территории России от 0,05 до 7,3 мкг/л (среднегодовые значения за 38 лет наблюдений). Наиболее высокое загрязнение осадков свинцом наблюдается в северо-западном, центральном и южном районах ЕТР (4,5-7,3 мкг/л).
В непромышленных районах Республики Саха (Якутия), Магаданской области, а также в российском секторе Арктики регистрируется самая низкая для территории России величина этого показателя (0,05-0,3 мкг/л).
Максимальное содержание свинца в атмосферных осадках регистрируется зимой, что определяется более высоким уровнем загрязнения воздуха в этот период.
Загрязнение осадков свинцом в городах и промышленных центрах значительно (до 10 раз) превышает соответствующие данные, полученные для фоновых районов.
Максимальные выпадения свинца регистрируются в северо-западном, центральном и южных районах ЕТР (2,9-4,6 кг/км2), что в 10-100 раз превосходит соответствующие значения, наблюдаемые в арктических районах России, Республике Саха (Якутия), Магаданской области.
На основании данных по географии и глобальному рассеянию, а также поступлению свинца с атмосферными осадками можно заключить, что фоновые концентрации свинца в различных регионах России в атмосферных осадках составляют 0,3-4,4 мкг/л при средней -2,5 мкг/л. Соотнеся эти концентрации с величинами атмосферных выпадений в отдельных регионах и их площадями, можно сделать вывод, что фоновые природные источники ответственны за поступление примерно 17 тыс. т свинца на всю территорию России.
Обобщение данных наблюдений, выполняемых системой мониторинга загрязнения снежного покрова, позволило определить потоки свинца на подстилающую поверхность, составляющие 0,5-20 кг/км2 в год для большинства регионов России
Результаты наблюдений свидетельствуют о зональном характере распределения плотности выпадений (нагрузок) свинца на поверхность. Минимальный уровень нагрузок характерен для северных и северо-восточных районов (0,05-1 кг/км2 в год). Умеренный уровень нагрузок (1-3 кг/км2 в год) регистрируется в западных районах России, центральной зоне Сибири, Забайкалье, на побережье Охотского моря и в Приморье. Повышенный уровень нагрузок свинца (3-5 кг/км2 в год) характерен для районов Уральского региона, юга Сибири, Хабаровского края, Сахалина и Камчатки.
На ЕТР наиболее высокие нагрузки наблюдаются в Московской, Владимирской, Горьковской, Рязанской, Тульской и Ленинградской областях, а также в промышленном районе Таганрог-Шахты-Ростов-на-Дону. На рис. 8 показаны территории, где выпадения свинца значительно превышают расчетные значения критических нагрузок на наземные экосистемы.
Локальные аномалии высоких значений выпадений свинца (30-600 кг/км2 в год) отмечаются на территориях, прилегающих к крупным промышленным центрам черной и цветной металлургии. Зона влияния таких центров может составлять до нескольких сотен квадратных километров.
Территории, прилегающие к городам с иными источниками поступления свинца в атмосферу, характеризуются значениями нагрузок от 5 до 20 кг/км2 в год.
В целом на территории России выпадает около 30 тыс. т свинца ежегодно, в том числе:
- выпадения за счет естественных источников свинца (фоновые) -ориентировочно 17 тыс. т;
- выпадения за счет трансграничного переноса свинца -около 6000 т;
- выпадения за счет российских источников -около 7000 т.
1.2.2. Поверхностные воды
Свинец в речных водах содержится как во взвесях, так и в растворимой форме. Для большинства водных объектов на территории России концентрация свинца составляет 1,5-6,5 мкг/л, что не превышает принятых в России санитарных норм (ПДК).
Высокое содержание свинца в речных водах (45-90 мкг/л) носит эпизодический характер и, как правило, наблюдается в тех створах рек, где осуществляется сброс свинецсодержащих сточных вод промышленными предприятиями (например, городов Набережные Челны, Тольятти, Самара, Сызрань и др.) на р. Волге (рис. 9).
Тольятти, Куйбышевское водохранилище | Тольятти, Саратовское водохранилище | Самара | Сызрань | Хвалынск | Балаково |
Пункты наблюдений |
Рис. 9. Максимальные концентрации свинца в воде р. Волги
Повышенное содержание свинца в воде регистрируется в бассейнах рек Амур (10-90 мкг/л), Тобол, Ишим (30-40 мкг/л). Данные систематических наблюдений Росгидромета в бассейнах рек Дон, Северная Двина, Нева, Енисей, Обь, Иртыш свидетельствуют об умеренном уровне загрязнения свинцом этих рек.
1.2.5. Растительный и животный мир
Увеличение содержания свинца в почве, как правило, но не всегда, ведет к его накоплению растениями как на незагрязненных почвах, так и почвах естественных геохимических аномалий. В соответствии с этим содержание свинца в растениях, выращенных на почвах легкого механического состава (песчаных и супесчаных) колеблется от 0,13 до 0,96 мг/кг; в почвах тяжелосуглинистых (с рН < 5,5) 0,22-0,96 мг/кг; в почвах тяжелосуглинистых (с pH > 5,5) в более широких пределах 0,34-7,0 мг/кг.
Более высокие концентрации свинца (до 1 000 мг/кг) характерны для растительности на техногенно загрязненных территориях: в окрестностях металлургических предприятий, рудников по добыче полиметаллов и, главным образом, вдоль автострад.
Размеры зоны влияния автотранспорта на экосистемы сильно варьируют, и ширина придорожных аномалий содержания свинца в почве может достигать 100-150 м. Лесные полосы вдоль дорог задерживают в своих кронах потоки свинца от автотранспорта. В условиях города размеры свинцовых аномалий определяются условиями застройки и структурой зеленых насаждений. В сухую погоду происходит накопление свинца на поверхности растений; после обильных дождей значительная его часть (до половины) смывается.