3.6.1. Фоновое загрязнение в 70-80-х годах XX века

Средние концентрации взвешенных частиц в атмосфере в 1971-1980 гг. колебались в довольно широких пределах и составили (мкг/м³): в Бельгии - 50, в Венгрии - 114, в Чехословакии - 47, в СССР (Березинский БЗ) - 31, в Норвегии - 7,8, в Швейцарии (Альпы) - 6,5, в Боливии (5300 м над уровнем моря) - 10, что хорошо согласуется с расположением этих стран относительно антропогенных источников пыли. Средние концентрации пыли над морскими акваториями были примерно одинаковы (также мкг/м ): Тихий океан - 9, Индийский океан - 11, Южно-Китайское море -8 и Средиземное море - 11,5.

Анализ среднесуточных концентраций озона в приземном слое атмосферы для некоторых стран в середине и конце рассматриваемого срока показывает, что в этот период не было существенных изменений концентраций озона во времени и пространстве, и имеет место достаточно хорошее совпадение со средними мировыми величинами, приведенными выше (раздел 3.5.1). Однако необходимо отметить, что в отдельных районах наблюдались весьма высокие среднечасовые концентрации: например, в США (штат Нью-Йорк) в 1973 г. – 240 мкг/м³, во Франции в 1976 г. – 320 мкг/м³.

Можно прийти к выводу, что наиболее чистыми регионами следует считать бассейн Амазонки и Антарктиду. Наибольшие концентрации соединений серы наблюдаются в США и ряде стран Европы. Однако высокие концентрации диоксида серы и сульфатов в Болгарии и Норвегии вызваны скорее дальним переносом их из стран Центральной Европы, чем собственными выбросами.

В дополнение необходимо указать, что на Американском континенте наиболее высокие концентрации сероводорода зафиксированы в Панаме (1,5 мкг/м³), а в России - в Астраханском БЗ, где в 1992 г. средние месячные концентрации сероводорода лежали в пределах 0,07-0,53 мкг/м³, а среднесуточные достигали 2,2 мкг/м³. Во всех случаях превышения средних фоновых значений вызываются местными источниками сероводорода - как антропогенными, так и природными, так как сероводород в атмосфере достаточно быстро окисляется и на большие расстояния не переносится.

Концентрации тяжелых металлов в атмосфере и атмосферных осадках фоновых районов ряда стран представлены в табл. 3-22. В Европе наиболее высоки концентрации свинца и мышьяка в атмосфере ФРГ, в Северной Америке - в США. В целом данные по отдельным странам хорошо согласуются с данными по континентам. Кроме того, по данным исследований в 1980 г. концентрация свинца в атмосфере (нг/м³) была минимальна на Южном полюсе - 0,63, в Боливии на горе Чакалтая (5220 м) в 25 км от города Ла-Пас - 4-7,1. В США она соответственно составила: на станции Маунт-Лагуна в 70 км от города Сан-Диего -50, в городе Сент-Луис - 460, в городе Лос-Анджелес - 1160-1254, в городе Нью-Йорке - 1388. Крупные города США, естественно, никак нельзя отнести к фоновым районам, поэтому данные для них далеко выходят за пределы концентраций, приведенных в табл. 3-5, и указаны в данном случае с целью демонстрации антропогенного влияния на загрязнение атмосферы крупных мегаполисов.

Содержание тяжелых металлов, хлорорганических пестицидов (ХОП) и 3,4-бенз(а)пирена (3,4-БП) в других природных средах дано в табл. 3-12, 3-23 и 3-24. В этих таблицах в качестве регионов фигурируют лишь отдельные континенты или их части. Во всех средах наиболее высоки верхние пределы концентрации свинца, доля поступлений которого в атмосферу за счет антропогенных источников наиболее значительна. Внимательный анализ цифровых данных по содержанию каждого конкретного загрязнителя для одного и того же региона свидетельствует об их взаимосвязи. Здесь, однако, останавливаться на этом подробнее не представляется возможным.
Интервалы содержания загрязнителей относятся к мхам, лишайникам, хвое, листве и траве. При этом верхние пределы в большинстве случаев характеризуют максимальное загрязнение мхов и лишайников, а нижние - минимальное загрязнение травы, иногда хвои и листвы, что связано с различной способностью этих видов растительности концентрировать тяжелые металлы и органические загрязнители.

Очень высоким загрязнением всех сред характеризуется Азия, за ней следует Южная Америка или Африка. Самый низкий уровень загрязнений отмечается в Антарктиде и Арктике, однако морские воды Арктики загрязнены довольно значительно, особенно ДДТ. Высокие уровни фонового загрязнения почв и растительности характерны для Азии, за ней следует Африка. однако по загрязнению растительности ГХЦГ и ПХБ на второе место выходит Западная Европа. Особо следует отметить высокий уровень за-эязнения почв пестицидами в Австралии. Низший уровень загрязнения астительности наблюдается в Новой Зеландии и Антарктиде.

Особо высокий уровень загрязнения у щук ПХБ и ДДТ из озер Швеции. Можно было бы связывать это со сравнительно высоким уровнем загрязнения различных сред (прежде всего, поверхностных вод) Европы, если бы не наблюдалось очень низкого уровня загрязнения рыб соседней Финляндии, да и других стран Европы - Англии, Франции. Довольно высок уровень загрязнения рыб Австралии - региона, в котором не только для биоты, но и для ряда природных сред отмечаются довольно высокие фоновые загрязнения. В США существенно загрязнен окунь озер Эри и Онтарио.
Больше всего ДДТ и ГХЦГ содержится в молоке женщин, проживающих в Китае и Индии, что объясняется высоким уровнем содержания этих веществ в окружающей среде Азии, а по загрязнению женского молока ПХБ на первом месте стоит ФРГ. Япония занимает третье место по загрязнению женского молока ГХЦГ, а по ПХБ молоко женщин Японии самое чистое. В среднем ситуация наиболее благоприятна, по-видимому, в Англии, Швеции, Бельгии и США.
Антропогенными источниками, загрязняющими Мировой океан в наибольшей степени, являются нефтяные углеводороды.

Среди районов Тихого и Атлантического океанов наибольшей концентрацией нефтяных углеводородов (НУ) в атмосфере отличается район Гавайских островов, где осуществляется очень интенсивное судоходство и другие виды антропогенной деятельности. Концентрации газовой фазы на 1-2 порядка выше, чем аэрозоля. Количество растворенных в верхнем слое морской воды (до 10 м) НУ при ПДК=50 мкг/л в различных частях океанов и морей изменяется в очень широких пределах. Наиболее чистой является северо-восточная часть Тихого океана, где концентрация НУ (мкг/л) равна 0,012-0,071. В других районах концентрация НУ (мкг/л) лежит в следующих пределах: прибрежные воды - Англии 0,4-5; залив Святого Лаврентия - 1,5-4,2; Северное море - 2-7; Северная Атлантика -1-50; Мексиканский залив - 12-52; Балтика - 50-90; моря у побережья Японии - 0 123, Средиземное море - 1 195; Саргассово море  13-239; Индийский океан - 3-601 Большой разброс значении фоновых концентраций для многих акваторий связан с разной степенью антропогенного воздействия на отдельные их части.

В заключение данного раздела приведем фоновые значения концентраций ряда металлов в двух фоновых районах: Национальном парке «Олимпик» (США) и Антарктиде. В 1980 г. концентрации большинства представленных металлов в поверхностных водах и снеге ледника Бью Глейшер были выше, чем в 1979г. Повышение уровня загрязнения снега ледника объясняют «сдувом» загрязнений с морены в связи с малоснежной зимой в 1980 г. Повышенное загрязнение снега привело к повышению загрязнения поверхностных вод. Кроме того, в 1980 г. изучалось загрязнение почв и мхов.

При этом было обнаружено (в мкг/г) в почве, алюминия - 9140, меди -9,7, свинца 1,5; во мхах: алюминия 1084-3360, меди 2,6-7,8, свинца 0,7-10. Сравнивая эти результаты с данными табл. 3-23 и 3-24, видим, что содержание свинца в почве ниже средних величин по Северной Америке, а во мхах - в области нижних значений соответствующего интервала.

В Антарктиде в течение 8 лет изучалось содержание ряда химических элементов в снеге на трассе станция Мирный - станция Восток. Средние за 8 лет концентрации составили: свинец   0,010-0,1 мкг/л, кадмий 0,0005-0,002 мкг/л, медь - 0,0008-0,03 мкг/л, железо 1-3 мкг/л, цинк 0,002-0,05 мкг/л, натрий - 0,98 м1/л, калий - 0,16 мг/л, кальций - 0,061 мг/л, магний - 0,102 мг/л, ион аммония - 0,048 мг/л, нитрат-ион - 0,039 мг/л, сульфат-ион - 0,37 мг/л, хлорид-ион - 1,06 мг/л, рН - 5,94. Из сравнения с табл. 3-30 видно, что снег ледника Бью Глейшер в 1979 г. содержал натрия примерно в 6 раз меньше, чем снег Антарктиды, кальция и магния, наоборот, было меньше в снеге Антарктиды в 5 и 2 раза соответственно. Остальных металлов в снеге Антарктиды меньше, чем в снеге ледника Бью Глейшер на несколько порядков. Повышенное содержание натрия в снеге Антарктиды может быть связано с выносом морской соли, основным компонентом которой и является хлорид натрия.