ОЦЕНКА КОНЦЕНТРАЦИЙ И ПОТОКОВ РТУТИ, ПОСТУПАЮЩИХ ИЗ АТМОСФЕРЫ НА ТЕРРИТОРИЮ ЯМАЛО-НЕНЕЦКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА

  • Лилия Шоль ИВЭП СО РАН
  • Стелла Сергеевна Эйрих ИВЭП СО РАН
  • Елена Георгиевна Ильина
Ключевые слова: ртуть, Арктика, атмосферные осадки, средневзвешенные концентрации, потоки осаждения, AMDE, таяние мерзлоты

Аннотация

Содержание ртути в атмосферных осадках, выпадающих в черте городов Надыма и Салехарда, варьирует в пределах 0,5 – 63,3 нг/л и 2,7 – 26,1 нг/л соответственно. Средневзвешенная концентрация ртути в атмосферных осадках холодного периода в г. Салехард в два раза меньше, чем в г. Надым. Средневзвешенная годовая концентрация ртути в атмосферных осадках г. Надым сопоставима с величинами, полученными для других урбанизированных  регионов мира, хотя по сравнению с удаленными местами Арктики (Аляска) она значительно выше. Максимальные концентрации ртути относятся к холодному весеннему периоду, что, вероятнее всего связано с AMDE. Вклад атмосферных осадков за период AMDE в годовое выпадение ртути в 2016 – 2017 гг. составляет 12,3%, а в 2017-2018 гг. – 30,4%. Среднегодовые потоки влажного осаждения ртути для г. Надым (за 3-х летний период наблюдений) существенно ниже ее потоков осаждения в других регионах (США, Европы и Китая), но сопоставим со среднегодовыми потоками для удаленных территорий арктической зоны. В холодные периоды года потоки влажного осаждения ртути находятся на близком уровне: 0,64 – 0,65 мкг/м2, тогда как в теплый период они изменяются существенно: 0,47 – 1,84 мкг/м2. Резкое повышение поступления ртути, наблюдаемое в теплый период 2018 г., может объясняться ее региональным поступлением при таянии вечной мерзлоты, обусловленном высокими температурами в данный период (2018 г. был второй по температуре после 1936 г., причем увеличение мощности сезонно-талого слоя в районе Надыма составило 37 см по сравнению с 2017 годом).

Литература

Durnford D., Dastoor A., Figueras-Nieto D., Ryjkov A., Long range transport of mercury to the Arctic and across Canada // Atmos. Chem. Phys. – 2010. – 10. – P. 6063-6086.

AMAP/UN Environment. Technical Background Report for the Global Mercury Assessment 2018. Arctic Monitoring and Assessment Programme: Oslo, Norway; UN Environment Programme, Chemicals and Health Branch: Geneva, Switzerland, 2019. – P. 426.

Driscoll C.T., Mason R.P., Chan H.M., Jacob D.J., Pirrone N. Mercury as a global pollutant: sources, pathways, and effects // Environ. Sci. Technol. – 2013. – 47(10):4967-83.– doi: 10.1021/es305071v.

Сайт Росгидромет [Электронный ресурс]. – URL: http://www.meteorf.ru/.

US EPA Method 1631, Revision E: Mercury in water by oxidation, purge and trap, and cold vapor atomic fluorescence spectrometry. In U.S. Environmental Protection Agency, Office of Water, Office of Science and Technology, Engineering and Analysis Division (4303), Washington, D.C., 2002.

Малыгина Н.С., Эйрих А.Н., Агбалян Е.В., Папина Т.С. Изотопный состав и регионы-источники зимних осадков в Надымской низменности // Лед и Снег. – 2020. – 60(1). – С. 98-108. – https://doi.org/10.31857/S2076673420010026.

Папина Т.С. Оценка трансграничного переноса загрязняющих веществ на территорию ЯНАО (первые результаты совместных исследований ИВЭП СО РАН и НЦИА) // Обдория. Современные научные исследования в Арктике: сб. тезисов X юбилейной научно-практ.конф. – Салехард, 2018. – С. 38.

Zhang Y., Jacob D.J., Horowitz H.M., Chen L., Amos H.M., Krabbenhoft D.P., Slemr F., St. Louis V.L., Sunderland E.M. Global atmospheric mercury trend // PNAS. –2016. – 113 (3). – 526-531. – DOI: 10.1073/pnas.1516312113.

Olson C.I., Fahraei H., Driscoll C.T. Mercury emissions, atmospheric concentrations,and wet deposition across conterminous United States: changes over 20 years of monitoring //Environ. Sci. Technol. Lett. – 2020. – 7. – Р. 376-381.

Weiss-Penzias P.S., Gay D.A., Brigham M.E., Parsons M.T., Gustin M.S., Ter Schure A. Trends in mercury wet deposition and mercury air concentrations across the US and Canada // 2016-Sci Total Environ. – 568. – P. 546-556.

Mao H., Ye Z., Driscoll C. Meteorological effects on Hg wet deposition in a forested site in the Adirondack region of New York during 2000-2015 // Atm. Environ. – 2017. – 168. – 90-100. – doi.org/10.1016/j.atmosenv.2017.08.058.

Tang Y., Wu Q., Gao W., Wang S., Li Z., Liu K., Han D. Impacts of Anthropogenic Emissions and Meteorological Variation on Hg Wet Deposition in Chongming, China // Atmosphere. – 2020. – 11(12):1301. – doi.org/10.3390/atmos11121301.

Bishop K., Shanley J.B., Riscassi A., Wit H.A., Eklof K., Meng B., Mitchell C., Osterwalder C., Schuster P.F., Webster J., Zhu W. Recent advances in understanding and measurement of mercury in the environment: Terrestrial Hg cycling // Sci. Total Environ. – 721. –137647.

Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2018 г. – М.: Росгидромет, 2019. – 79 c.

Панкратов Ф.Ф., Махура А.Г., Попов В.Н., Кац О.В. Увеличение случаев истощения ртути в зимние сезоны во время долговременного мониторинга элементарной ртути в российской Арктике // Состояние арктических морей и территорий в условиях изменения климата: сб. тезисов Всерос. конф. Междунар. участием. – Архангельск: ИДСАФУ, 2014 – 199 с.

Голубева Н.И. Загрязнение атмосферы Арктики токсичными тяжелыми металлами // Биология и океанография Северного морского пути: Баренцево и Карское моря. – М.: Наука, 2007. – С. 173-189.

National Atmospheric Deposition Program. Annual Data, all MDN sites [Электронный ресурс]. – URL: http://nadp.sws.uiuc.edu/data/mdn/annual.aspx.

Dommergue A., Larose C., Faпn X., Clarisse O., Foucher D., Hintelmann H., Schneider D., and Ferrari C. P. Deposition of mercury species in the Ny-Alesund Area (79°N) and their transfer during snowmelt // Environ. Sci. Technol. – 2010. – 44. – P. 901-907. – doi:10.1021/es902579m.

Pearson C., Howard D., Obrist D., Moore C.W. Mercury and trace metal wet deposition across five stations in Alaska: controlling factors, spatial patterns, and source regions // Atmospheric Chemistry and Physics. – 2019. – 19(10). – P. 6913-6929.

Skov H., Christensen J.H., Goodsite M.E., Heidam N.Z., Jensen B., Wahlin, P. et al. Fate of elemental mercury in the arctic during atmospheric mercury depletion episodes and the load of atmospheric mercury to the arctic // Environ. Sci. Technol. – 2004. – 38. – P. 2373-2382.

Angot H., Dastoor A., De Simone F., Gårdfeldt K., Gencarelli C.N., Hedgecock I. M., Langer S., Magand O., Mastromonaco M.N., Nordstrøm C., Pfaffhuber K.A., Pirrone N., Ryjkov A., Selin N.E., Skov H., Song S., Sprovieri, F., Steffen, A., Toyota, K., Travnikov, O., Yang, X., and Dommergue, A. Chemical cycling and deposition of atmospheric mercury in polar regions: review of recent measurements and comparison with models // Atmos. Chem. Phys. – 2016. – 16. – P.10735-10763. – https://doi.org/10.5194/acp-16-10735-2016.

Steffen A., Douglas T., Amyot M., Ariya P., Aspmo K., Berg T., Bottenheim J., Brooks S., Cobbett F., Dastoor A., Dommergue A., Ebinghaus R., Ferrari C., Gardfeldt K., Goodsite M E., Lean D., Poulain A. J., Scherz C., Skov H., Sommar J., and Temme C. A synthesis of atmospheric mercury depletion event chemistry in the atmosphere and snow // Atmos. Chem. Phys. – 2008. – 8. – P. 1445-1482. – doi:10.5194/acp-8-1445-2008.

Obrist, D., Agnan, Y., Jiskra, M., Olson, C.L., Colegrove, D.P., Hueber, J., et al. Tundra uptake of atmospheric elemental mercury drives Arctic mercury pollution // Nature. – 2017. – 547. – 201.

Сайт Состояние загрязнения ртутью. 2019 [Электронный ресурс]. – URL: https://www.pca.state.mn.us/sites/default/files/wq-iw4-02h3.pdf.

Schuster P.F., Schaefer K.M., Aiken G.R., Antweiler R.C., Dewild J.F., Gryziec J.D., et al. Permafrost stores a globally significant amount of mercury // Geophys. Res. Lett. – 2018. – 45 (3). – P. 1463-1471.

Schaefer K., Elshorbany Y., Jafarov E. et al. Potential impacts of mercury released from thawing permafrost // Nature Commun. – 2020. – 11. – 4650. – https://doi.org/10.1038/s41467-020-18398-5.

Опубликован
2021-03-24
Как цитировать
Шоль, Л., Эйрих, С., & Ильина, Е. (2021). ОЦЕНКА КОНЦЕНТРАЦИЙ И ПОТОКОВ РТУТИ, ПОСТУПАЮЩИХ ИЗ АТМОСФЕРЫ НА ТЕРРИТОРИЮ ЯМАЛО-НЕНЕЦКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА. Известия Алтайского отделения Русского географического общества, 59(4), 83-94. https://doi.org/10.24411/2410-1192-2020-15909

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)