Вестник МГТУ. 2017, том 20, № 1/2.

Новиков М. А. К вопросу о фоновых значениях уровней… 282 Таблица 1. Статистические показатели содержания тяжелых металлов в ДО некоторых арктических морей, мкг/г сухой массы. Числитель – среднее арифметическое, знаменатель – медиана Table 1. Statistical indicators of heavy metals in sediments of some Arctic seas, µg/g of dry weight. The numerator – the arithmetic mean, the denominator – the median Объект Cu Zn Ni Cr Pb Баренцево море ( n = 559) 15,37/14,70 62,10/57,50 29,42/30,73 53,58/45,70 16,00/16,10 Восточно-Сибирское море ( n = 25) 18,70/17,5 109,5/106,3 33,20/29,23 69,81/72,94 15,92/16,23 Чукотское море ( n = 48) 20,98/19,0 88,83/89,0 26,44/20,0 64,15/64,0 8,69/9,0 Содержание Zn, Cr и Pb в ДО Баренцева моря приблизительно равно их кларкам в литосфере, составляющим 83, 83 и 16 мкг/г соответственно [1]. Содержание Cu и Ni заметно ниже кларков в 47 и 58 мкг/г соответственно, что характерно и для ДО Баренцева, Восточно-Сибирского и Чукотского морей, а также моря Лаптевых. Для обоих сравниваемых нами массивов данных характерен высокий уровень корреляции рассматриваемых ТМ между собой в большинстве сочетаний. Статистический анализ уровней ТМ в исследованных пробах ДО Баренцева моря показал, что распределение содержания в ДО Ni, Cu и Pb соответствует нормальному закону (по критерию Колмогорова – Смирнова). Распределение содержания Cr и Zn в ДО Баренцева моря близко к нормальному (логнормальное). Авторами также отмечено, что распределение содержания всех указанных ТМ в пробах Восточно-Сибирского моря подчиняется нормальному закону. Нормальный тип распределения содержания микроэлементов в ДО арктических морей указывает на то, что оно формируется под влиянием множества относительно слабых и примерно равноценных (рассеянных) факторов, в числе которых, в принципе, может присутствовать и фактор глобального техногенного фона. Рассматривая отмеченное сходство в содержании ТМ в ДО Восточно-Сибирского и Баренцева морей, следует помнить, что они отдалены друг от друга на тысячи километров. Первое относится к бассейну Северного Ледовитого океана и имеет гидрологический режим, весьма отличный от гидрологического режима Баренцева моря. В Восточно-Сибирском море резко доминирует приток вод из Центрального Арктического бассейна, в то время как в Баренцевом – из Атлантики. В Баренцевом море величина речного стока относительно невелика и составляет порядка 215 км 3 /год, в то время как в Восточно-Сибирском она составляет 250 км 3 /год. Однако объем вод Баренцева моря в 6,5 раз превышает объем Восточно-Сибирского [8]. Особенно заметно влияние речного стока в восточной части Восточно-Сибирского моря. Восточно-Сибирское море почти круглый год покрыто льдом, а Баренцево море в последнее десятилетие практически круглогодично не замерзает на большей части акватории. Объединяет эти моря преобладающий тип донных осадков: на исследованном профиле Восточно-Сибирского моря отмечается алеврит пелитовый с включением алеврита псаммитового [5], что соответствует преобладающему типу осадков Баренцева моря [9]. Исходя из сказанного выше, можно предположить, что ситуация с уровнем содержания ТМ в ДО Баренцева моря характеризует преимущественно естественный геохимический фон, как впрочем и Восточно- Сибирского, Чукотского морей и моря Лаптевых. Для того чтобы ответить на вопрос: насколько характеризует, мы сравнили наши данные с данными специалистов из Норвежского государственного агентства по контролю загрязнением окружающей среды для прибрежной зоны (SFT) Норвежского моря. Для прибрежной зоны Норвежского моря последними были рекомендованы контрольные уровни загрязнения ДО различными поллютантами, включающие также и фоновые значения [4]. Это единственные региональные фоновые величины, которыми мы в настоящее время располагаем. Выбор фоновых значений норвежскими исследователями основывался на уровнях содержания ТМ в подповерхностных "доиндустриальных" слоях пробы ДО. Сравнение полученных нами результатов по среднему содержанию ТМ в ДО Баренцева моря с фоновыми значениями, предложенными SFT, показано в табл. 2. Указанные выше нормальный и близкий к нормальному тип распределения уровней содержания ТМ в ДО Баренцева моря, а также большое количество выполненных станций позволяет применить стандартную описательную статистику для дополнительного анализа этих данных. Доверительный интервал на уровне 95 % рассчитывался как удвоенное значение стандартной (среднеквадратичной) ошибки среднего арифметического. Как следует из табл. 2, вычисленные средние значения содержания ТМ с ДО Баренцева моря почти для всех изученных металлов, кроме Ni, были заметно ниже установленных фоновых значений для Норвежского моря. По Ni, согласно статистике, примерно на 48 % исследованных станций его содержание в ДО Баренцева моря было ниже примененной фоновой величины, а на 52 % – выше. Получается, что при использовании приведенных фоновых значений статистика для Ni очевидным образом не согласуется со статистикой по содержанию Cu, Zn и Pb в ДО Баренцева моря. Очевидно, что рассматриваемые фоновые значения не достаточно информативны при их использовании для выявления уровней техногенного загрязнения ДО Баренцева моря. Мы предприняли попытку на основе статистического подхода вычислить собственные фоновые значения для содержания изучаемых ТМ в ДО Баренцева моря.