Тяжелые металлы, трансграничное загрязнение окружаюшей среды

Информационный отчет ЕМЕП 2/2003

И.Ильин, O.Травников, В.Аас, H.Уггеруд

Краткое содержание

Метеорологический синтезирующий центр "Восток" (МСЦ-В) и Координационный химический центр (КХЦ) в соответствии с планом работ ЕМЕП на 2003 г. [ECE/EB.AIR/77/Add.2] продолжили исследование загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами (ТМ). Основная цель работы - оценка уровней загрязнения региона Европы кадмием, свинцом и ртутью на основе данных измерений, полученных на станциях сети мониторинга ЕМЕП, и результатов математического моделирования.

Национальные данные об антропогенных вы-бросах свинца, кадмия и ртути за период с 1990 по 2001 г. в Секретариат ЕЭК ООН представили 34 страны. Для остальных стран в анализе применялись оценки экспертов. В большинстве европейских стран выбросы тяжелых металлов имеют общую тенденцию к снижению. Суммарная эмиссия свинца в Европе сократился приблизительно в 3,3 раза, кадмия - в 1,8 раза, ртути - в 2 раза.

Тяжелые металлы были включены в программу мониторинга ЕМЕП в 1999 г., хотя измерения этих веществ на отдельных станциях проводились с 1988 г. На текущий момент сеть мониторинга тяжелых металлов ЕМЕП насчитывает 65 измерительных станций, из которых 22 измеряют концентрации тяжелых металлов как в воздухе, так и в осадках. На 15 станциях измеряется хотя бы одна форма ртути. Однако станции мониторинга неравномерно распределены по территории Европы: измерения практически отсутствуют в южной и восточной Европе.

Измерения уровней загрязнения тяжелых металлов в 2001 году показали, что наиболее низкие концентрации свинца, кадмия и ртути наблюдаются в северной Скандинавии. Уровни концентраций, в целом, возрастают на юго-восток Европы. Анализ имеющихся долговременных измерений показал существенное снижение уровней концентраций свинца и кадмия в период с 1989 по 2001 г. Ежегодная интеркалибровка лабораторий, обрабатывающих изме-рения, тяжелых металлов демонстрирует существенное улучшение качества данных в период с 1995 по 2002 г.

Модельные оценки загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами были получены при помощи региональной и полусферной моделей переноса тяжелых металлов в атмосфере, разработанных в МСЦ-В. Согласно полученным оценкам, сокращение выбросов привело к снижению выпадений тяжелых металлов на большей части территории Европы. В целом выпадения свинца в период с 1990 по 2001 г. сократились в 2,7 раза, кадмия и ртути - в 1,5 раза. Менее существенное снижение выпадений по сравнению с сокращением антропогенных выбросов обусловлено влиянием реэмиссии, природных, а также глобальных источников тяжелых металлов.

Пространственное распределение уровней загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами характеризуется высокой неоднородностью. Интенсивность выпадений в различных частях Европы может отличаться более чем на порядок величины. Высокие уровни выпадений характерны для стран центральной и южной Европы, наиболее низкие - для северной Европы.

Неравномерное сокращение выбросов тяжелых металлов в различных странах Европы приводит к увеличению роли трансграничного переноса для стран, где темпы сокращения наиболее значительны.

Наибольшие абсолютные значения трансграничного переноса характерны для стран, обладающих большой территорией, а так же стран, граничащих с мощными источниками эмиссии. Для стран с незначительными национальными выбросами относительный вклад трансграничного переноса в выпадения свинца может превышать 70% суммарной величины, кадмия - 50%, ртути - 40%.

Ртуть является глобальным загрязняющим ве-ществом, способным распространяться в пре-делах всего земного шара. Вклад межконтинен-тального переноса в выпадения ртути на терри-торию Европы составляет около 40% суммарной величины. При этом наиболее важную роль играют азиатские источники и эмиссия ртути с поверхности океанов.

Около половины суммарных выпадений ртути на такой удаленный регион, как Арктика обусловлено переносом от антропогенных источников эмиссии, из которых наибольший вклад вносят азиатские и европейские источники. Особую роль в загрязнении арктического региона играет явление весенних падений концентрации ртути, которое обуславливает до 50% суммарных выпадений в прибрежных районах Северного Ледовитого океана.

В соответствии со "Стратегией ЕМЕП 2000-2009" (EB.AIR/GE.1/2000/5) МСЦ-В начал подгоовительную работу к оценке загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами второго приоритета. Были проведены пробные расчеты атмосферного переноса никеля и хрома. Результаты расчетов были представлены на заседании Группы экспертов по тяжелым металлам (Рабочая группа по стратегиям и обзору).

В текущем году МСЦ-В продолжил работу по оценке уровней загрязнения различных экоси-стем европейского региона тяжелыми металла-ми через атмосферу. Полученные результаты предназначены Рабочей группе по воздействию для выработки подходов к оценке критических нагрузок на различные экосистемы и их превышения.

Была также продолжена работа в рамках много-этапного проекта по сравнению моделей атмосферного переноса ртути. Завершен второй этап проекта, посвященный сравнению результатов моделирования с краткосрочными измерениями ртути в атмосфере.

Деятельность Центров ЕМЕП в области изучения загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами осуществлялась в сотрудничестве с международными организациями и программами (ЮНЕП, АМАП, ВМО, ХЕЛКОМ, ОСПАР, ЕЭК ООН/РГМОС). Основные результаты были обсуждены на ряде международных научных кон-ференций, семинаров и заседаний экспертов.
.
.