Диссертация (1154494), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Коэффициенткорреляции содержаний Cu и Zn и Cu и Pb также очень высок. Теснаякорреляционная связь была отмечена и между концентрациями Pb и Zn.Таким образом, Fe, Cu, Zn и Pb образуют группу металлов, концентрациикоторых в речной воде тесно взаимосвязаны. Концентрация As в речной воденаходится в отрицательной корреляции, имеющей статистическое значение,но на слабом уровне, с концентрацией Cu и Pb.Таблица 9Коэффициенты корреляции концентраций тяжелых металлови мышьяка в воде исследуемых зон р.
ШерепокЭлементFeCuZnAsCd1Fe0,86*1Cu0,85*0,98*1Zn*–0,20–0,46–0,381As**0,260,480,49–0,111Cd0,92*0,94*0,90*–0,45*0,36PbПримечание: * Статистически значимая взаимосвязь при p < 0,05.СравнениерезультатовнашегоисследованиясPb1результатамианалогичных исследований показало, что концентрация Fe в воде р.Субарнареха (Swarnarekha, Индия) тесно коррелирует с концентрацией Pb(Manoj et al., 2012), что согласуется с данными, полученными нами.
В воде р.Хошк (Khoshk, Иран) также наблюдается тесная корреляция концентрацийCu, Zn и Pb (Salati и Moore, 2010). Однако в ряде других исследований(Kucuksezgin et al., 2008; Manoj et al., 2012; Kumar et al., 2013) отмечаетсятолько средний или низкий уровень корреляции концентраций Cu, Zn и Pb.904.2. Содержание тяжелых металлов и мышьяка в донных отложенияхСбор образцов донных отложений р. Шерепок и анализ уровнейсодержания в них тяжелых металлов и мышьяка также проводился на отрезкетечения реки через промышленные зоны Хоа Фу и Там Тханг доводохранилища ГЭС Шерепок 3.
По результатам исследования концентрацияFe, Cu, Zn, As, Cd и Pb в донных отложениях на данном участке рекисоставляет в среднем 2947 ± 350; 61,0 ± 14,8; 164,6 ± 36,3; 4,79 ± 1,10; 0,80 ±0,19 и 42,6 ± 8,9 мг/кг соответственно.Сравнительный анализ показал, что в целом содержание тяжелыхметаллов и мышьяка в донных отложениях р. Шерепок значительно ниже,чем в донных отложениях р. То Лить Лить (Нгуен и др., 2013; Нгуен и др.,2015). Полученные нами значения концентраций изучаемых элементовнаходятсявдопустимыхпределах,установленныхнациональнымтехническим регламентом по качеству отложений (QCVN 43:2012/BTNMT).Содержание тяжелых металлов и мышьяка в донных отложениях по сезонамгода приведено в таблице 10.Таблица 10Содержание тяжелых металлов и мышьяка в донных отложенияхр.
Шерепок по сезонам годаЭлементСодержание, мг/кг;среднее за 2015-2017гг.ПДК, мг/кг, Вьетнам1Сухой сезонСезон дождейFe3020 ± 60a2919 ± 107a-Cu61,4 ± 11,9a60,8 ± 12,5a197Zn171 ± 18a162 ± 13a315As3,54 ± 1,08a5,25 ± 1,31a17Cd0,27 ± 0,07b0,99 ± 0,11a3,5Pb44,5 ± 5,4a41,8 ± 4,1a91,3Примечание: 1 - Регламент Вьетнама QCVN 43:2012/BTNMT; a,b - если в однойстроке приведенные значения концентраций имеют разные буквы, то различия междуними статистически значимы при p < 0,05, а если буквы совпадают, то статистическизначимых различий нет.91Результаты исследований показывают, что различия в содержании Fe, Cu,Zn, As и Pb в речных отложениях по сезонам статистически не значимы. Приэтом концентрация Cd в речных отложениях в сезон дождей выше, чем всухой.
Таким образом, очевидно, что содержание большинства тяжелыхметаллов и мышьяка в речных отложениях р. Шерепок колеблется в довольностабильном диапазоне и не имеет значительных колебаний по сезонам.Согласноотложенийнациональному(QCVNтехническому43:2012/BTNMT),регламентууровнипокачествуконцентрацийвсехисследуемым элементов (за исключением Fe, не включенного в регламент) вречных отложениях по сезонам лежат в допустимых пределах.В таблице 11 и на рисунке 5 показано изменение содержания тяжелыхметаллов и мышьяка в донных отложениях по участкам протекания р.Шерепок.Таблица 11Содержание тяжелых металлов и мышьяка в донных отложенияхисследуемых зон р. ШерепокЭлементFeCuZnAsCdPbУчасток 12584 ± 125a25,9 ± 2,4a61,7 ± 9,1a3,92 ± 0,96a0,75 ± 0,13a25,8 ± 4,0aСодержание, мг/кгУчасток 2Участок 3a2774 ± 1013111 ±39bb110,8 ± 7,473,4 ± 5,1c391,1 ± 13,5b136,5 ± 22,6cb9,38 ± 1,18a4,37 ± 0,77a1,57 ± 0,21b0,53 ± 0,17ab67,4 ± 5,742,8 ± 5,5cУчасток 43317 ±138b33,7 ± 5,9bc68,9 ± 7,9a1,50 ± 0,30b0,34 ± 0,12a34,2 ± 8,2bcУчасток 1 – участок реки до промышленных зон; немного подверженвлиянию сточных вод от города;Участок 2 – участок реки в пределах промышленных зон; подверженвлиянию сточных вод от промышленных зон Хоа Фу и Там Тханг и влияниюсточных вод от города, поступающих через небольшие ручьи и дождевыестоки;Участок 3 – участок после промышленных зон до ГЭС наводохранилище Дрей Хлинь (расстояние от промышленных зон до ГЭС наводохранилище Дрей Хлинь составляет 7,5 км); частично подверженвлиянию сточных вод от города и промышленных зон;92Участок 4 – участок после промышленных зон до ГЭС наводохранилище Дрей Хлинь ГЭС на водохранилище Шерепок 3; находится в17,4 км от промышленных зон ниже по течению р.
Шерепок. Участокрасположен далеко от промышленных зон и города, поэтому влияниесточных вод, поступающих из этих источников, незначительно.Содержание элементов, мг/л4000,003500,003000,002500,002000,00Fe1500,00Zn1000,00500,000,00Участок 1Участок 2Участок 3Место отбора пробУчасток 4Содержание элементов, мг/л14012010080CuAs60Cd40Pb200Участок 1Участок 2Участок 3Место отбора пробУчасток 4Рисунок 5. Изменение содержания тяжелых металлов и мышьяка в донныхотложениях р.Шерепок в зависимости от степени техногенной нагрузки93Согласно данным таблицы 11, содержание изучаемых элементов вдонных отложениях по участкам протекания реки сильно колеблется.Содержание Fe в донных отложениях участков 1 и 2 ниже, чем в донныхотложениях участков 3 и 4. Наиболее высокий уровень концентраций Cu, Zn,As, Cd и Pb отмечался на участке 2, несколько ниже – на участке 3. Различиев концентрациях Zn и Cd на участках 1 и 4 не имеет статистическогозначения, но есть статистически значимая разница в концентрациях Fe, Cu,As и Pb.
Концентрация Fe, Cu, Pb в донных отложениях на участке 4 выше,чем на участке 1, в случае с As – наоборот.Повышение содержания тяжелых металлов в донных отложенияхучастков 2 и 3 также, как и повышение их концентраций в речной воде этихже участков, скорее всего связано с функционированием промышленныхпредприятий на территории Хоа Фу и Там Тханг.В соответствии с национальным техническим регламентом по качествуотложений (QCVN 43:2012/BTNMT), концентрация почти всех изучаемыхэлементов в донных отложениях исследуемых участков лежит в допустимыхпределах.
Превышение нормы отмечено только по Zn в донных отложенияхучастка 2. Концентрация Cu, As, Cd, Pb в донных отложениях участков 2 и 3лежит в допустимых пределах, но значительно выше, чем в других зонах.Изменения содержания тяжелых металлов и мышьяка в донныхотложениях в зависимости от места взятия проб отображены в таблице 12 ина рисунке 6.Таблица 12Содержание тяжелых металлов и мышьяка в донных отложенияхр. Шерепок в зависимости от места отбора пробЭлементFeCuZnAsCdPbУ берега провинцииДак Лак2969 ± 157a73,6 ± 15,5a174 ± 29a4,0 ± 1,1a0,87 ± 0,24a50,2 ± 3,9aСодержание, мг/кгВ середине реки2832 ± 131a43,1 ± 17,7a122 ± 28a3,7 ± 1,3a0,44 ± 0,22a32,3 ± 4,2b94У берега провинцииДак Нонг2960 ± 147a54,0 ± 14,1a169 ± 27a5,9 ± 1,3a0,87 ± 0,27a38,1 ± 3,6abСодержание, мг/кг35003000250020001500Fe1000Zn5000У берега провинцииДак ЛакВ середине рекиУ берега провинцииДак НонгМесто отбора пробСодержание, мг/кг1008060Cu40As20CdPb0У берега провинцииДак ЛакВ середине рекиУ берега провинцииДак НонгМесто отбора пробРисунок 6.
Изменение содержания тяжелых металлов и мышьяка в донныхотложениях р.Шерепок в зависимости от места отбора пробРезультаты анализа показали, что различие в содержании Fe, Cu, Zn, Asи Cd в донных отложениях у берегов провинций Дак Лак и Дак Нонг и насередине реки не достоверно. Концентрация Pb у берега провинции Дак Лаквыше, чем на середине реки и у берега провинции Дак Нонг.Коэффициенты корреляции концентраций тяжелых металлов и мышьякав донных отложениях по зонам приведены в таблице 13.ВдонныхотложенияхконцентрацияFeимеетотрицательнуюкорреляцию с концентрацией As и Cd, однако коэффициент корреляциинаходится на среднем уровне. Корреляция между концентрациями Fe и Cu,95Zn, Pb не имеет статистического значения, то есть не достоверна. При этомотмечается тесная взаимосвязь Cu с Zn, As и Pb, а взаимосвязь Cu с Cdсредняя.
Тесная связь отмечалась в парах Zn – As и As – Pb, корреляция Zn –Cd находится на среднем уровне. Коэффициент корреляции As и Cd высокий,а коэффициент корреляции As и Pb находится на среднем уровне. Очевидно,что в донных отложениях Cu, Zn, As и Pb образуют группу тесновзаимосвязанных металлов.Таблица 13Коэффициенты корреляции содержания тяжелых металлов и мышьяка вдонных отложениях исследуемых зон р. ШерепокЭлементFeCuZnAsCd1Fe–0,051Cu–0,220,94*1Zn**–0,520,800,87*1As–0,57*0,59*0,71*0,91*1Cd***0,100,930,930,710,53*PbПримечание: * Статистически значимая взаимосвязь (p < 0,05).Pb1Сравнительный анализ результатов наших исследований с результатамиряда аналогичных исследований показал, что в донных отложениях р. Нюэтакже наблюдалась тесная корреляция в группе Cd, Cu, Pb и Zn(коэффициент корреляции Cu и Pb достигал 0,97) (Nguyen et al., 2012).
Вдонных отложениях р. Гомти (Индия) Cd, Cu, Pb и Zn также образуют группуметаллов с тесной корреляцией, для пары Cu – Zn коэффициент корреляциидостигал 0,99 (Gaur et al., 2005). Следует отметить, что коэффициенткорреляции между парами металлов сильно изменялся по сезонам. Зимойкоэффициент корреляции Cu и Cd составлял всего 0,65, но в сезон дождейувеличивался до 0,91. Коэффициент корреляции Zn и Pb летом составлял0,77, зимой достигал значения 0,93. Другая тенденция наблюдается в донныхотложениях рек Рио-Тинто и Одиэль (Rio Tinto and Odiel, Испания) илиКаувери и Кабини (Cauvery and Cabini, Индия) – корреляция Cu, Pb и Znнаходилась на среднем или низком уровне (Borrego et al., 2002; Hejabi et al.,2011; Raju et al., 2012).96ГЛАВА 5. НАКОПЛЕНИЕ ТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ И МЫШЬЯКАПРИБРЕЖНОЙ ВОДНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТЬЮ Р. ШЕРЕПОКПоглощениехимическихэлементоврастениями-процесс,взначительной мере регулируемый организмом в зависимости от характерастроения и химического состава клеточных оболочек у разных видов.Пассивная диффузия составляет всего 2-3% от всей массы усвоенныхминеральных элементов.
Однако регулирование растением поглощенияэлементов имеет место только при питании из уравновешенных растворов снизкой концентрацией минеральных веществ. При повышении концентрациипроцессы регуляции в значительной степени подавляются, в результате чегопроисходит значительное накопление элементов в растительном организме.Содержание тяжелых металлов определяли в стеблях и корнях двухвидов растений: тростника обыкновенного или южного (Phragmites australis) иводяного гиацинта (Eichhornia crassipes) (табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
