Mercury partitioning between solid and suspended phases in the southern Baltic Sea

• Autorzy: Bełdowski J. , Bełdowska M.

Warianty tytułu

PL

Współczynniki podziału rtęci między fazę rozpuszczoną a cząsteczkową w Bałtyku Południowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

PL

Rtęć dostarczana do środowiska trafia do morza, gdzie, na wskutek swojego powinowactwa do materii zawieszonej jest usuwana z kolumny wody i ulega depozycji do osadów dennych. Ze względu na gradienty gęstości występujące w Morzu Bałtyckim, rtęć związana z zawiesiną może zatrzymywać się na halo klinie lub termoklinie, gdzie na wskutek dekompozycji materii organicznej może zostać uwolniona do środowiska. Wyznaczono współczynniki podziału rtęci między fazę zawieszoną a rozpuszczoną w kolumnie wody w rejonie Ujścia Wisły, Zatoki Gdańskiej, Głębi Gdańskiej i otwartego Bałtyku Południowego. Zarówno stężenie rtęci zawieszonej jak i rozpuszczonej było powiązane z sezonem pobierania prób jak i bliskością do źródeł rtęci. Najwyższe stężenia odnotowano w ujściu Wisły, a także w próbach z obszaru Zatoki Gdańskiej pobieranych wiosną. Było to prawdopodobnie wywołane zwiększonym spływem rzecznym oraz podwyższonym, na wskutek okresu grzewczego, stężeniem rtęci atmosferycznej. Zmienność sezonowa została odnotowana także pod względem współczynników podziału. Zwiększony udział cząsteczkowej frakcji rtęci zauważono w próbach wiosennych, co zostało przypisane głównie bioakumulacji rtęci przez fitoplankton. Równowaga między rozpuszczoną a cząsteczkową formą rtęci zmieniała się w profilu pionowym w kolumnie wody. Współczynnik podziału między frakcję rozpuszczoną a cząsteczkową wydaje się być funkcją dekompozycji materii organicznej i prędkości opadania zawiesiny. Dłuższy czas rezydencji zawiesiny w obszarach anomalii gęstościowych (halo- i termokliny) związany jest z dekompozycją zawartej w zawiesinie materii organicznej i uwalnianiem rtęci do wody. Jednakże równoległy proces resorpcji prowadzi do kształtowania się specyficznej równowagi w obszarze klin jesienią, co skutkuje wyższymi niż w kolumnie wody stężeniami rtęci w zawiesinie, zaś proces przechodzenia rtęci do fazy rozpuszczonej dominuje w głębszych warstwach wody, co najprawdopodobniej jest skutkiem warunków redukcyjnych panujących poniżej halokliny. Dystrybucja rtęci jest funkcją rozkładu materii organicznej i prędkości sedymentacji cząstek stałych, prawdopodobnie również wpływ mają warunki tlenowe poniżej halokliny oraz interakcja między wodą i osadem. Dłuższy czas przebywania rtęci w obszarach anomalii gęstościowych powoduje wzrost zawartości rtęci cząsteczkowej w materii zawieszonej, niezależnie od stężenia materii zawieszonej w kolumnie wody

Słowa kluczowe

PL

Bałtyk; rtęć; kumulacja ręci

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2008
• Tom: Tom 10
• Strony: 123--133
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz.

Twórcy

autor

Bełdowski J.

autor

Bełdowska M.

• Institute of Oceanology, Polish Academy of Sciences, Sopot

Bibliografia

• 1. Allison J.D., Allison T.L.: Partition Coefficients for Metals in Surface Water, Soil, and Waste. U.S. Environmental Protection Agency, Athens, GA. Publication No. EPA/600/R-05/074, 2005
• 2. Aubreau S.N., Pereira E., Vale C., Duarte A.C.: Accumulation of mercury in Sea Bass from a contaminated lagoon (Ria de Aveiro, Portugal). Mar. Poll.Bull., 40, 293-297, 2000.
• 3. Barighigiani C., Ristori T.: Preliminary results on the role of rivers in total Hg concentrations in marine sediments and benthic organisms of coastal area of Italy. Water Air Soil Poll., 80, 1017-1020, 1995.
• 4. Bełdowski J., Pempkowiak J.: Horizontal and vertical variabilities of mercury concentration and speciation in sediments of the Gdansk Basin, Southern Baltic Sea. Chemosphere, 52, 645-654, 2003.
• 5. Bełdowski J., Pempkowiak J.: Mercury concentration and speciation changes along source/sink transport pathway (Southern Baltic). Est. Coast Shelf. Sci., in press, 2006.
• 6. Beszczyńska-Moller A.: Dynamika wód wlewowych w Bałtyku Południowym. Ph D. Institute of Oceanology PAS, 168 pp, 2002
• 7. Bloom N.S., Crecelius E.A.: Determination of mercury in seawater at subnanogram per liter levels. Mar Chem 14, 49-59, 1983.
• 8. Boening D.W.: Ecological effects, transport, and fate of mercury: a general review. Chemosphere, 40, 1335-1351, 2000.
• 9. Cossa D., Coquery M., Gobeil C., and Martin J. M.: Mercury fluxes at the ocean margins. In Global and Regional Mercury cycles: Sources, Fluxes and Mass Balances. (eds. W. Baeyens, R. Edbinghaus, and O. Vasiliev), Kluwer, Dordrech, pp. 229-247, 1996.
• 10. Cossa D., Gobeil C.: Mercury Speciation in the Lower St. Lawrence Estuary. Can. J. Fish. Aquat. Sci., 57, 138-147, 2000.
• 11. Cossa D., Michel P., Noel J., Auger D.: Vertical profile of total mercury in relation to arsenic, cadmium and copper distributions at the eastern North Atlantic ICES reference station (46 N; 6 W). Oceanol. Acta, 15, 603-608, 1992.
• 12. Forstner U., Wittmann G.: Metal pollution in the aquatic environment. Springer, Berlin, 1981.
• 13. HELCOM, Progress Reports on Cadmium, Mercury, Copper and Zinc. BSEP 24, 71-100, 1987.
• 14. HELCOM, The Fourth Baltic Sea Pollution Load Compilation (PLC-4). Balt. Sea Environ. Proc. No. 93, 2004.
• 15. Jackson T.A.: Mercury in aquatic ecosystem. In: Langston, J., Bebiano, M.J. (Eds.), Metal metabolism in Aquatic Environment. Chapman & Hall, London, pp. 178-249, 1998.
• 16. Laurier F.J.G., Cossa D., Gonzalez J.L., Breviere E., Sarazin G.: Mercury transformations and exchanges in a high turbidity estuary: the role of organic matter and amorphous oxyhydroxides. Geochim. Cosmochim. Acta, 67, 3329-3345, 2003.
• 17. Mason R.P., Fitzgerald W.F., Morel F.M.M.: The biogeochemical cycling of elemental mercury: Anthropogenic influences. Geochim. Cosmochim. Acta 58, 3191-3198, 1994.
• 18. Pempkowiak J., Cossa D., Sikora A., Sanjuan J.: Mercury in water and sediments of the southern Baltic Sea. Sci. Tot. Environ., 213, 185-192, 1998.
• 19. Pohl C., Hennings U.: The coupling of long-term trace metal trends to seasonal diffusive trace metal fluxes at the oxic-anoxic interface in the Gotland Basin; (57;19,20`N; 20;03,00E) Baltic Sea. J. Mar. Sys. 56, 207-225, 2005.
• 20. Schroeder W.H., Munthe J.: Atmospheric Mercury – an Overview. Atmospheric Environment 29, 809-822, 1998.
• 21. Voipo A.: The Baltic Sea. Elsevier Sci., New York, 1981.