Вестник МГТУ. 2018, том 21, № 1.

Новиков М. А. и др. Загрязнение воды и донных отложений тяжелыми металлами… 152 В итоге было обнаружено и выделено 32 станции (рис. 1, область Фр), выполненные в сентябре – ноябре в период 2001–2013 гг. Данные по этим станциям были включены в дальнейшую обработку. Всего в области полярного фронта на 32 станциях было обработано 43 пробы и определено содержание Cu, Ni, Co, Cd, Hg, Zn, Pb и Cr в поверхностном слое нефильтрованной морской воды (на ряде станций брали по две пробы), а также в 32 пробах выявлено содержание ТМ в ДО. Основное количество проб пришлось на 2002, 2005 и 2006 гг. Отбор указанных проб в один сезон (осень), безусловно, облегчает сравнение многолетних данных, но, с другой стороны, может "включать" фактор сезонности регистрируемых в воде концентраций ТМ. Уровни содержания ТМ (кроме Hg) в морской воде определяли в лаборатории прикладной экологии и токсикологии ФГБНУ "ПИНРО" методом атомно-абсорбционной спектроскопии в соответствии с методическим руководством ПНД Ф 14.1:2.214-06. Общую ртуть выявляли методом непламенной атомно-абсорбционной спектрофотометрии на гидридной приставке к атомно-абсорбционному спектрофотометру фирмы Shimadzu, модель АА-6800 (Япония) с использованием многоуровневой калибровки методом холодного пара. Полученные значения концентраций ТМ в морской воде выражали в мкг/л. Уровни содержания металлов в ДО Баренцева моря определялись там же методом атомно-абсорбционной спектроскопии в соответствии с известной методикой 2 . Полученные значения содержания ТМ выражали в мкг/г сухой массы осадка. Статистический анализ полученных данных осуществляли в среде прикладных компьютерных программ Statistica 10 и R. В целях пространственного анализа результатов в среде ArcGIS 10 выполняли карты-схемы распределения высоких уровней содержания изученных ТМ в воде и ДО Баренцева моря. Под высокими понимали уровни содержания ТМ, превышающие установленные фоновые значения, т. е. техногенное загрязнение. В качестве базовой карты использовалась стандартная карта береговой линии из базы данных ArcGIS 10. Результаты и обсуждение Существование различных ВМ в Баренцевом море носит устойчивый характер, их границы относительно стабильны в сезонном и межгодовом аспектах. В основе выделения ВМ лежат параметры температуры и солености, обработанные с использованием кластерного анализа [10; 12]. Ранее нами было показано, что ВМ Баренцева моря характеризуются специфичностью своего химического состава, обусловленной различными средними концентрациями в воде микроэлементов и органических поллютантов [7]. Аналогичный вывод был сделан и для области полярного фронта, однако вопрос об уровнях концентраций ТМ в зоне полярного фронта нами ранее не рассматривался. Этому вопросу посвящено настоящее исследование. В табл. 1 приведены основные результаты статистической обработки данных о содержании металлов в водах фронтальной зоны ( n = 43). Здесь и ниже среднее значение рассчитывалось как среднее арифметическое. Для всех случаев методом Шапиро – Уилка было установлено, что распределение случайной величины отличалось от нормального. Для сравнения: в нижней части таблицы приведены наши статистические данные по ТМ в прилегающих к этой области арктической (с севера) и атлантической (с юга) ВМ. Таблица 1. Результаты статистической обработки данных о содержании ТМ в воде полярного фронта по сравнению с соседними ВМ Баренцева моря. СО – величина стандартного отклонения Table 1. The results of statistical processing of data on the content of heavy metals in the Polar Front waters compared to the neighbouring Barents Sea water masses. СО is the value of the standard deviation Показатель Концентрация металлов, мкг/л Ni Cu Cr Pb Zn Hg Co Cd Фронтальная зона Среднее значение 0,650 1,541 2,857 0,389 16,182 0,0095 0,054 0,088 СО 0,499 2,553 2,043 0,736 9,7920 0,0222 0,146 0,167 95 процентиль 1,30 2,19 6,74 1,88 33,12 0,052 0,43 0,49 Арктическая водная масса Среднее значение 0,483 0,985 1,948 0,098 11,632 0,0107 0,098 0,0528 СО 0,634 0,757 2,023 0,270 7,138 0,0207 0,164 0,1458 95 процентиль 1,20 2,04 5,65 0,50 24,2 0,050 0,43 0,30 Атлантическая водная масса Среднее значение 1,073 1,267 2,529 0,180 13,949 0,0172 0,166 0,144 СО 1,545 2,047 1,822 0,307 14,121 0,0239 0,201 0,569 95 процентиль 4,28 3,31 5,10 0,70 40,1 0,070 0,57 0,60 2 Методика количественного химического анализа. Определение As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Sb, Sn, Zn (кислоторастворимые формы) в почвах и донных отложениях атомно-абсорбционным методом. СПб., 2005. 25 с.