Ртуть в компонентах экосистемы заливов Западного Шпицбергена в летний период 2017 года

Выполнено исследование содержания ртути в воде, донных отложениях и бентосных организмах в заливах Билле-фьорд, Ис-фьорд и Грён-фьорд (арх. Шпицберген) в июле 2017 г. Содержание ртути во всех образцах (вода, донные отложения и биологические объекты) определяли в химикоаналитической лаборатории Российского научного центра в пос. Баренцбург на арх. Шпицберген. Концентрация ртути в водах заливов Билле-фьорд, Ис-фьорд и Грён-фьорд была менее 10 нг/л. В поверхностном слое донных отложений самые высокие валовые концентрации ртути были отмечены в Ис-фьорде, а наименьшие в Билле-фьорде. Аккумулирование ртути в гидробионтах было связано с их трофическим уровнем в экосистеме и локализацией во фьордах. Ртуть в большей степени аккумулировали бентосные организмы детритофаги-грунтоеды.

1. Furness R.W. Heavy metals in the marine environment. CRCPress, Boca Raton, FL, 1990. 262 p.

2. Wiener J.G. Mercury exposed: advances in environmental analysis and ecotoxicology of a highly toxic metal // Environ. Toxicol. Chem. 2013. V. 32. P. 2175–2178. doi:10.1002/etc.2333

3. Dietz R., Outridge P.M., Hobson K.A. Anthropogenic contributions to mercury levels in present-day Arctic animals — a review // Sci. Total Environ. 2009. V. 407 (24). P. 6120–6131. doi:10.1016/j.scitotenv.2009.08.036

4. AMAP Assessment 2011: Mercury in the Arctic. Arctic Monitoring and Assessment Programme (AMAP). Oslo, 2011. 193 p.

5. AMAP/UNEP, 2013: Technical Background Report for the Global Mercury Assessment 2013. Arctic Monitoring and Assessment Programme, Oslo, Norway/UNEP Chemicals Branch, Geneva, Switzerland, 2013. 263 p.

6. Obrist D., Agnan Y., Jiskra M., Olson C.L., Colegrove D.P., Hueber J., Moore C.W., Sonke J.E., Helmig D. Tundra uptake of atmospheric elemental mercury drives Arctic mercury pollution // Nature. 2017. V. 547. P. 201–204. doi:10.1038/nature22997

7. Campbell L.M., Norstrom R.J., Hobson K.A., Muir D.C., Backus S., Fisk A.T. Mercury and other trace elements in a pelagic Arctic marine food web (Northwater Polynya, Baffin Bay) // Sci. Total Environ. 2005. V. 351. P. 247–263. doi:10.1016/j.scitotenv.2005.02.043

8. Jæger I., Hop H., Gabrielsen G.W. Biomagnification of mercury in selected species from an Arctic marine food web in Svalbard // Sci. Total Environ. 2009. V. 407 (6). P. 4744–4751. doi:10.1016/j.scitotenv.2009.04.004

9. Rigét F., Braune B., Bignert A., Wilson S., Aars J., Born E., Dam M., Dietz R., Evans M., Evans T., Gamberg M. Temporal trends of Hg in Arctic biota, an update // Sci. Total Environ. 2011. V. 409. P. 3520–3526. doi:10.1016/j.scitotenv.2011.05.002

10. Ruus A., Øverjordet I.B., Braaten H.F.V., Evenset A., Christensen G., Heimstad E.S., Gabrielsen G.W.,Borgå K. Methylmercury biomagnification in an Arctic pelagic food web // Environ. Toxicol. Chem. 2015. V. 34 (11). P. 2636–2643.doi:10.1002/etc.3143

11. Fort J., Grémillet D., Traisnel G., Amélineau F., Bustamante P. Does temporal variation of mercury levels in Arctic seabirds reflect changes in global environmental contamination, or a modification of Arctic marine food web functioning? // Environmental Pollution. 2016. V. 211. P. 382– 388. doi:10.1016/j.envpol.2015.12.061

12. Pomerleau C., Stern G.A., Pućko M., Foster K.L., Macdonald R.W., Fortier L. Pan-Arctic concentrations of mercury and stable isotope ratios of carbon (δ13C) and nitrogen (δ15N) in marine zooplankton // Sci. Total Environ. 2016. V. 551. P. 92–100. doi:10.1016/j.scitotenv.2009.04.004

13. Soerensen A.L., Jacob D.J., Schartup A.T., Fisher J.A., Lehnherr I., St Louis V.L., Heimbürger L.-E., Sonke J.E., Krabbenhoft D.P., Sunderland E.M. A mass budget for mercury and methylmercury in the Arctic Ocean // Global Biogeochemical Cycles. 2016. V. 30 (4). P. 560–575. doi:10.1002/2015GB005280

14. Alexander V. The influence of the structure and function of the marine food web on the dynamics of contaminants in Arctic Ocean ecosystems // Sci. Total Environ. 1995. V. 161. P. 593–603. doi: 10.1016/0048-9697(95)04394-G

15. Mercury: environmental aspects. Environmental health criteria 86. Geneva: WHO, 1989. 115 p.

16. Methylmercury. Environmental health criteria 101. Geneva: WHO, 1990. 144 p.

17. Dietz R., Riget F., Johansen P. Lead, cadmium, mercury and selenium in Greenland marine animals // Sci. Total Environ. 1996. V. 186 (1). P. 67–93.

18. Atwell L., Hobson K.A., Welch H.E. Biomagnification and bioaccumulation of mercury in an arctic marine food web: insights from stable nitrogen isotope analysis // Environ. Toxicol. Chem. 1998. V. 55 (5). P. 1114–1121.

19. Booth S., Zeller D. Mercury, food webs, and marine mammals: implications of diet and climate change for human health // Environmental Health Perspectives. 2005. V. 113. P. 521–526. doi:10.1289/ehp.7603

20. Hallanger I.G., Ruus A., Herzke D. Warner N.A., Evenset A., Heimstad E.S., Gabrielsen G.W., Borga K. Influence of season, location, and feeding strategy on bioaccumulation of halogenated organic contaminants in Arctic marine zooplankton // Environ. Toxicol. Chem. 2011. V. 30. P. 77–87. doi: 10.1002/etc.362

21. Bidleman T.F., Stern G.A., Tomy G.T. Scavenging amphipods: Sentinels for penetration of mercury and persistent organic chemicals into food webs of the deep Arctic Ocean // Environ. Sci. Technol. 2013. V. 47. P. 5553–5561. doi: 10.1021/es304398j

22. Dietz R., Sonne C., Basu N. What are the toxicological effects of mercury in Arctic biota? // Sci. Total Environ. 2013. V. 443. P. 775–790.

23. Øverjordet I.B., Altin D., Berg T. Acute and sub-lethal response to mercury in Arctic and boreal calanoid copepods // Aquatic Toxicology. 2014. V. 155. P. 160–165. doi:10.1016/j.aquatox.2014.06.019

24. Gray J.S. Biomagnification in marine systems: the perspective of an ecologist// Marine Pollution Bulletin. 2002. V. 45 (1–12). P. 46–52. doi:10.1016/S0025-326X(01)00323-X

25. Morel F. M., Kraepiel A. M., Amyot M. The chemical cycle and bioaccumulation of mercury// Annual review of ecology and systematics. 1998. V. 29 (1). P. 543–566. doi:10.1146/annurev.ecolsys.29.1.543

26. Savinova T. N., Gabrielsen G. W., FalkPetersen S. Chemical pollution in the Arctic and sub-arctic marine ecosystems: an overview of current knowledge // NINA-fagrapport. 1995. № 1. 68 p.

27. Pacyna E.G., Pacyna J., Sundseth K., Munthe J., Kindbom K., Wilson S., Steenhuisen F., Maxson P. Global emission of mercury to the atmosphere from anthropogenic sources in 2005 and projections to 2020 // Atm. Environ. 2010. V. 44. P. 2487–2499. doi:10.1016/j.atmosenv.2009.06.009

28. Granberg M.E., Ask A., Gabrielsen G.W. Local contamination in Svalbard: overview and suggestions for remediation actions. NorskPolarinstitutt, 2017. 49 p.

29. Лебедева Н.В., Зимина О.Л., Фатеев Н.Н., Никулина А.Л., Берченко И.В., Мещеряков Н.И. Ртуть в гидробионтах и среде обитания Грёнфьорда (Западный Шпицберген) ранней весной // Геохимия. 2018. № 4. С. 351–362. doi: 10.7868/S0016752518040052

30. Жирков И.А. Полихеты Северного Ледовитого океана. М.: Изд. Янус-К, 2001. 632 с.

31. Гаевская Н.С. (ред.) Определитель фауны и флоры северных морей СССР. М.: Советская наука, 1948. 736 с.

32. Квасов Б.И. Методы изогеометрической аппроксимации сплайнами. М.: Физматлит, 2006. 360 с.

33. Gobeil C., Macdonald R.W., Smith J.N. Mercury profiles in sediments of the Arctic Ocean basins // Environmental Science & Technology. 1999. V. 33 (23). P. 4194–4198. doi: 10.1021/es990471p

34. Даувальтер В.А. Факторы формирования химического состава донных отложений. Мурманск: Изд-во МГТУ, 2002. 75 с.

35. Holte B., Dahle S., Gulliksen B., Næs K. Some macrofaunal effects of local pollution and glacier-induced sedimentation, with indicative chemical analyses, in the sediments of two Arctic fjords // Polar Biology. 1996. V. 16. P. 549–557. doi: 10.1007/BF02329051

36. Konovalov D., Renaud P.E., Berge J., Voronkov A.Y., Cochrane S.K.J. Contaminants, benthic communities, and bioturbation: potential for PAH mobilisation in Arctic sediments // Chemistry and Ecology. 2010. V. 26 (3). P. 197– 208. doi: 10.1080/02757541003789058

37. Bloom N.S. On the chemical form of mercury in edible fish and marine invertebrate tissue // Can. J. Fish. Aquat. Sci. 1992. V. 49. P. 1010–1017.