Giáo trình bảo vệ môi trường - Phần 3 Bảo vệ đại dương thế giới - Chương 3

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

Thêm vào BST

Báo xấu

81
lượt xem 18
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hiện trạng ô nhiễm nước Đại Dương Nhiều nghiên cứu do các đợt khảo sát của Liên Xô và n-ớc ngoài thực hiện trên đại d-ơng đến nay đã cho phép chúng ta hình thành một loạt kết luận chung về trạng thái ô nhiễm hóa học n-ớc Đại d-ơng Thế giới (Simonov, 1983, 1985; Izrael, Sh-ban, 1985). Tr-ớc hết, đã xác định đ-ợc rằng sự ô nhiễm bởi nhiều hợp phần đã mang tính toàn cầu. Thực tế, tất cả các chất gây ô nhiễm với nồng độ nhỏ hay lớn, d-ới dạng này hay dạng khác đã phát...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình bảo vệ môi trường - Phần 3 Bảo vệ đại dương thế giới - Chương 3

Ch−¬ng 3 HiÖn tr¹ng « nhiÔm n−íc §¹i D−¬ng NhiÒu nghiªn cøu do c¸c ®ît kh¶o s¸t cña Liªn X« vμ n−íc ngoμi thùc hiÖn trªn ®¹i d−¬ng ®Õn nay ®· cho phÐp chóng ta h×nh thμnh mét lo¹t kÕt luËn chung vÒ tr¹ng th¸i « nhiÔm hãa häc n−íc §¹i d−¬ng ThÕ giíi (Simonov, 1983, 1985; Izrael, Sh−ban, 1985). Tr−íc hÕt, ®· x¸c ®Þnh ®−îc r»ng sù « nhiÔm bëi nhiÒu hîp phÇn ®· mang tÝnh toμn cÇu. Thùc tÕ, tÊt c¶ c¸c chÊt g©y « nhiÔm víi nång ®é nhá hay lín, d−íi d¹ng nμy hay d¹ng kh¸c ®· ph¸t hiÖn thÊy ë mäi vïng cña ®¹i du¬ng. §· ph¸t hiÖn vai trß cña c¸c hÖ hoμn l−u chÝnh vμ c¸c vïng tï ®äng t−¬ng ®èi trong sù t¸i ph©n bè vμ tÝch luü c¸c chÊt « nhiÔm. ThËt vËy, n−íc Gulfstream vμ h¶i l−u B¾c §¹i T©y D−¬ng bÞ « nhiÔm m¹nh ë vïng bê B¾c Mü vμ ch©u ©u, mang ®Õn vμ “gi¶i táa” ë c¸c biÓn Sagaso, Na Uy vμ Baren, c¸c thñy vùc nμy cïng víi B¾c B¨ng D−¬ng ®ang trë thμnh n¬i tÝch tô c¸c chÊt ®éc h¹i. C¸c xo¸y n−íc ®¹i d−¬ng h−íng thuËn vμ nghÞch, c¸c chuyÓn ®éng th¼ng ®øng cña n−íc ë nh÷ng vïng ph©n kú, héi tô vμ H×nh 2.15. ThÝ dô vÒ mËt ®é phæ kh«ng gian c¸c th¨ng gi¸ng vïng n−íc tråi, t¹o nªn nh÷ng bÊt ®ång nhÊt trong ph©n bè nång ®é thuèc nhuém mμu theo sè liÖu thÝ nghiÖm víi nguån kh«ng gian c¸c chÊt « nhiÔm. ®iÓm liªn tôc ë biÓn Bantich (Brozin, Kremzer, Muravieva, 1977) 3.1. C¸c hy®r« cacbua dÇu C¸c tr−êng « nhiÔm hy®r« cacbua dÇu ®−îc h×nh thμnh ë 455 456
tÝch tô t¹i ®©y (tíi 6,8 mg/m2). Front cËn cùc lμ mét rμo ch¾n nh÷ng vïng n−íc thÒm lôc ®Þa, ë nh÷ng vïng vËn t¶i dÇu vμ hμng h¶i nhén nhÞp, ®ang bao phñ nh÷ng vïng n−íc rÊt lín cña v÷ng ch¾c kh«ng cho kÕt tËp dÇu x©m nhËp vμo biÓn Grinlan vμ c¸c ®¹i d−¬ng. phÇn phÝa t©y biÓn Na Uy. ë ®©y, còng nh− ë vïng xÝch ®¹o §¹i T©y D−¬ng vμ Nam §¹i T©y D−¬ng, hμm l−îng chóng gi¶m C¸c quan tr¾c vÒ « nhiÔm líp mÆt (h×nh 3.1) cho phÐp ph¸t xuèng 0,01 mg/m2. Nh÷ng nång ®é kÕt tËp dÇu cao (tíi 100 hiÖn nh÷ng æ « nhiÔm æn ®Þnh. ë §¹i T©y D−¬ng, v¸ng dÇu mg/m2) kh«ng ph¶i lμ hiÕm gÆp ë vïng biÓn phÝa nam NhËt th−êng hay gÆp nhÊt ë gi÷a 10 vμ 50° N. T¹i mét sè vïng thÒm B¶n, gi÷a quÇn quÇn ®¶o Ha Oai vμ vïng San Fransisco. lôc ®Þa tÇn sè ph¸t hiÖn v¸ng dÇu v−ît 10 %, cao h¬n 15 % ë ven bê ch©u Phi vμ biÓn Karibª. Theo møc ®é phñ b»ng v¸ng dÇu (b¶ng 3.1) th× c¸c khèi n−íc b¾c nhiÖt ®íi, cËn nhiÖt ®íi trung t©m vμ Canari lμ bÞ « nhiÔm nhiÒu nhÊt. ë Th¸i B×nh D−¬ng, tÇn sè ph¸t hiÖn v¸ng dÇu cao nhÊt (40% vμ h¬n) ghi nhËn ®−îc trªn c¸c tuyÕn hμng h¶i vμ vËn t¶i dÇu tõ Trung CËn §«ng vμ In®«nexia tíi NhËt B¶n, ë c¸c vïng xa h¬n, tÇn sè gi¶m xuèng 20% vμ Ýt h¬n. Møc phñ trung b×nh bëi v¸ng dÇu ®èi víi vïng Kurosyo b»ng 13 %, ®èi víi biÓn NhËt B¶n 6 %, ®èi víi biÓn §«ng * 21%. ë Ên §é D−¬ng, v¸ng dÇu th−êng xuyªn phñ c¸c vïng n−íc réng lín cña Hång H¶i, c¸c vÞnh A®en vμ Pecxich. Nh÷ng kÕt tËp dÇu ®−îc ph¸t hiÖn ë tÊt c¶ c¸c vïng « H×nh 3.1. Ph©n bè v¸ng dÇu trªn mÆt §¹i d−¬ng ThÕ giíi nhiÔm trùc tiÕp vμ vïng kh¬i ®¹i d−¬ng (h×nh 3.2). Sù t¸i s¾p (theo tμi liÖu cña Liªn hîp Toμn cÇu c¸c tr¹m ®¹i d−¬ng, 1980) xÕp kh«ng gian c¸c kÕt tËp dÇu ®−îc thùc hiÖn bëi c¸c dßng h¶i l−u mÆt trong hÖ thèng hoμn l−u n−íc. T¹i nh÷ng vïng n−íc C¸c tÝnh to¸n theo sè liÖu quan tr¾c ®· cho phÐp x¸c ®Þnh cña h¶i l−u Canari, nång ®é kÕt tËp dÇu ®¹t tíi 2,5–60,7 mg/m2, ®−îc tæng khèi l−îng kÕt tËp dÇu ë B¾c §¹i T©y D−¬ng: n¨m gi¸ trÞ trung b×nh n¨m lμ 0,74 mg/m2. Tõ ®©y, cïng víi h¶i l−u 1977: 13 860 tÊn, n¨m 1978: 16 240 tÊn, n¨m 1979: 17530 tÊn. TÝn phong B¾c chóng ®−îc mang vÒ phÝa t©y vμ tÝch tô trong Ph©n tÝch biÕn ®éng thêi gian hμm l−îng kÕt tËp dÇu ë c¸c vïng biÓn Xagaso (tíi 96 mg/m2). Sau ®ã, víi h¶i l−u B¾c §¹i T©y kh¸c nhau cña B¾c §¹i T©y D−¬ng dÉn ®Õn kÕt luËn r»ng « D−¬ng, chóng ®−îc chuyÓn tíi biÓn Na Uy vμ biÓn Baren, còng nhiÔm lín nhÊt víi c¸c chÊt nμy x¶y ra n¨m 1980. Thêi gian sau ®ã thÊy chiÒu h−íng gi¶m. Chu kú tån t¹i kÕt tËp dÇu trªn mÆt * Tªn biÓn nμy trong nguyªn b¶n vμ s¸ch b¸o thÕ giíi nãi chung lμ biÓn Nam ®¹i d−¬ng ®−îc −íc l−îng b»ng mét n¨m (Mikhailov, 1986). Trung Hoa. ë ®©y vμ sau nμy chóng t«i dïng tªn quen gäi cña ViÖt Nam (ND). 457 458
hiÖn sù liªn hÖ trùc tiÕp víi c¸c nguån « nhiÔm vμ c¸c qu¸ tr×nh B¶ng 3.1. Møc phñ ( S 0 ) bëi v¸ng dÇu ë mét sè vïng cña B¾c §¹i T©y D−¬ng hoμn l−u n−íc. T¹i c¸c biÓn B¾c H¶i, §Þa Trung H¶i, Hång H¶i, trong c¸c n¨m 1982-1984 (Simonov, 1984) c¸c vÞnh Pecxich, Oman, A®en, nång ®é lín nhÊt bμng 0,05 mg/l, S 0 = ( S1 / S 2 ) ⋅ 100 % Vïng Sè quan tr¾c mét sè tr−êng hîp tíi 0,30 mg/l, ®«i khi tíi 1,00 mg/l. Trong n−íc mÆt B¾c §¹i T©y D−¬ng, hμm l−îng hy®r« cacbua dÇu Gulfstream 0,02 132 biÕn ®æi tõ 0 ®Õn 0,6 mg/l (b¶ng 3.2). ¤ nhiÔm n−íc B¾c §¹i T©y §«ng b¾c 0,22 1900 D−¬ng chñ yÕu giíi h¹n ë vïng xo¸y nghÞch, gi÷a 20 vμ 40 oN. Canari 2,21 2001 Bªn ngoμi vïng nμy, nång ®é hy®r« cacbua dÇu trong n−íc CËn nhiÖt ®íi trung t©m 2,65 1828 th−êng cùc tiÓu. Trong nhiÒu tr−êng hîp, qu¸ tr×nh tÝch tô x¶y NhiÖt ®íi 5,85 178 ra ë vïng ngo¹i vi c¸c dßng h¶i l−u vμ ë c¸c d¶i front. ThÝ dô, XÝch ®¹o 0,01 209 Trung b×nh B¾c §¹i T©y D−¬ng 1,82 6249 t¹i trôc Gulfstream, nång ®é lμ 0,01 mg/l, trong khi ë c¸c vïng ngo¹i vi cña dßng h¶i l−u nμy, nång ®é t¨ng lªn 2–3 lÇn. Ghi chó: S − diÖn tÝch vÕt dÇu, km2, S 2 − diÖn tÝch vïng n−íc kh¶o s¸t, km2. 1 VÒ ¶nh h−ëng cña c¸c nh©n tè ®éng lùc tíi sù ph©n bè c¸c chÊt « nhiÔm cã thÓ theo dâi qua vÝ dô ®íi tÝch cùc n¨ng l−îng Newfoundland (43°50’–46°50’ N, 38°20’–50°20’ W). Trong c¸c n¨m 1984–1985 ë ®©y ng−êi ta ®· ®−îc nghiªn cøu vÒ chÕ ®é hy®r« cacbua th¬m dÇu – mét hîp phÇn dÔ hoμ tan vμ æn ®Þnh nhÊt cña « nhiÔm dÇu (Orlov, Okhotnhichenco, 1988). Nång ®é trong n−íc mÆt vïng nμy b»ng 0,06–0,37 μg/l. Trong vïng nμy, ng−êi ta ph©n biÖt: phÇn ranh giíi phÝa nam cña h¶i l−u Labra®o, h¶i l−u s−ên lôc ®Þa, h¶i l−u B¾c §¹i T©y D−¬ng, c¸c nh¸nh phÝa nam cña Gulfstream vμ xo¸y nghÞch tùa dõng trªn phÇn trung t©m lßng ch¶o Newfoundland. Vμo mïa ®«ng, trong c¸c giai ®o¹n ph¸t triÓn xo¸y th× møc « nhiÔm hy®r« cacbua th¬m cao, hμm l−îng cùc ®¹i gÆp thÊy ë ®íi front cËn cùc, trong vïng xo¸y nghÞch tùa dõng vμ mét sè dßng H×nh 3.2. Nång ®é kÕt tËp dÇu trªn mÆt §¹i d−¬ng ThÕ giíi n¬i thuéc h¶i l−u B¾c §¹i T©y D−¬ng. Mïa hÌ, t×nh h×nh t−¬ng (theo tμi liÖu cña Liªn hîp Toμn cÇu c¸c tr¹m ®¹i d−¬ng,1980) tù ®−îc duy tr×. Giai ®o¹n xo¸y ph¸t triÓn yÕu trong mïa xu©n 1) nhá h¬n 1 mg/m2, 2) 1 - 10 mg/m2, 3) 10 - 100 mg/m2 ®Æc tr−ng bëi nång ®é hy®r« cacbua th¬m thÊp vμ ph©n bè t−¬ng ®èi ®Òu theo kh«ng gian. Nh− vËy, theo møc ®é ph¸t triÓn Ph©n bè nång ®é c¸c hy®r« cacbua dÇu ë thÓ hoμ tan vμ vãn xo¸y cã thÓ dù b¸o ®−îc møc « nhiÔm n−íc mÆt. côc trªn ®¹i d−¬ng mang ®Æc tÝnh t¹o æ kh«ng æn ®Þnh, biÓu 459 460
Nång ®é trung b×nh hy®r« cacbua ë líp trªn cña phÇn t©y gi¶m nhanh theo ®é s©u (xem b¶ng 3.7). PhÝa d−íi 500 m c¸c b¾c Th¸i B×nh D−¬ng (b¶ng 3.3) nãi chung gÇn víi møc nÒn « hy®r« cacbua dÇu hoμ tan vμ d¹ng nhò t−¬ng th−êng kh«ng nhiÔm dÇu cña §¹i d−¬ng ThÕ giíi vμ b»ng 0–30 μg/l. Riªng c¸c ph¸t hiÖn thÊy n÷a. ®−êng hμng h¶i chÝnh (h¶i l−u Kurosyo vμ Oyasyo, biÓn §«ng) møc « nhiÔm cao h¬n mét chót vμ cã thÓ v−ît nång ®é tíi h¹n cho phÐp (50 μg/l). 3.2. C¸c thuèc b¶o vÖ thùc vËt h÷u c¬ chøa clo (COP) Trong n−íc ®¹i d−¬ng ®· ph¸t hiÖn cã DDT, c¸c d¹ng trao B¶ng 3.2. Hμm l−îng hy®r« cacbua dÇu hßa tan vμ d¹ng nhò trong n−íc mÆt ®æi cña nã DDE vμ DDD, γ−HCCH vμ PCB. Ph©n bè COP trong ë B¾c §¹i T©y D−¬ng c¸c n¨m 1976-1979 (Kirillov, 1985) ®¹i d−¬ng kh«ng ®ång ®Òu. C¸c vïng nång ®é cao, thÊp vμ Vïng Nång ®é, mg/l N¨m kh«ng cã xen kÏ nhau. C¸c khu vùc côc bé chøa COP gÆp thÊy kh«ng chØ t¹i nh÷ng n¬i trùc tiÕp bÞ « nhiÔm, mμ cßn ë c¶ ngoμi 0 – 0,40 1978 CËn §Þa Trung H¶i 0 – 0,60 1976 kh¬i ®¹i d−¬ng, ®ã lμ do vËn chuyÓn khÝ quyÓn vμ ph¸t t¸n ®éng 0 – 0,16 1976 §«ng B¾c lùc. V× vËy, nång ®é COP trong líp mÆt ®¹i d−¬ng thay ®æi kh¸ 0 – 0,40 1979 m¹nh trong kh«ng gian vμ thêi gian (b¶ng 3.4, 3.5). 0 – 0,06 1977 CËn cùc b¾c 0 – 0,04 1979 B¶ng 3.4. Nång ®é trung b×nh COP vμ giíi h¹n biÕn thiªn (trong ngoÆc ®¬n) (ng/l) 0 – 0,19 1977 CËn nhiÖt ®íi trong líp n−íc mÆt B¾c §¹i T©y D−¬ng (Orlova, 1985) B¶ng 3.3. Nång ®é trung b×nh hy®r« cacbua dÇu trong n−íc mÆt phÇn t©y b¾c γ−HCCH N¨m DDT DDE+DDD Th¸i B×nh D−¬ng (Tkalin, 1986) 1,2 (0–19,2) 0,6 (0–3,8) 0,5 (0–2,8) 1977 Nång ®é trung §é lÖch b×nh ph−¬ng Vïng Sè quan tr¾c b×nh, μg/l trung b×nh, μg/l 0,8 (0–42,4) 0,2 (0–3,6) 0,3 (0–5,2) 1978 0,9 (0–24,0) 0,6 (0–6,1) 0,2 (0–4,2) 1979 BiÓn §«ng 89 25 34 0,8 (0–17,6) 0,3 (1–1,8) 0,1 (0–4,9) 1980 BiÓn Philippin 143 17 18 §«ng Trung Hoa 18 20 12 Gièng nh− tr−êng hîp c¸c s¶n phÈm dÇu, qu¸ tr×nh tÝch tô Vïng Kurosyo 431 34 44 COP gÆp thÊy ë ngo¹i vi c¸c dßng n−íc vμ c¸c d¶i front. ThËt BiÓn NhËt B¶n 268 28 33 Vïng Oyasyo 72 29 31 vËy, n¨m 1977 t¹i vïng ngo¹i vi nh¸nh phÝa b¾c cña h¶i l−u B¾c §¹i T©y D−¬ng hμm l−îng DDT 3 lÇn lín h¬n so víi ë trong Ph©n bè th¼ng ®øng cña hy®r« cacbua dÇu trong ®¹i d−¬ng trôc cña nã. Tû sè gi÷a l−îng DDT vμ c¸c d¹ng trao ®æi cña nã ®Æc tr−ng b»ng mét cùc ®¹i nång ®é ë líp tùa ®ång nhÊt trªn vμ (®¹i l−îng nμy cã thÓ dïng lμm chØ tiªu cho c¸c qu¸ tr×nh tÝch tô 461 462
3.3. C¸c chÊt tÈy vμ ph©n hñy COP), ®¹t cùc ®¹i ë c¸c vïng §Þa Trung H¶i vμ cËn nhiÖt ®íi (2,3 vμ 5,0), ®iÒu nμy cã thÓ gi¶i thÝch lμ do qu¸ tr×nh Nång ®é c¸c chÊt tÈy tæng hîp trung b×nh toμn ®¹i d−¬ng tÝch tô ¸p ®¶o so víi qu¸ tr×nh ph©n r· DDT. C¸c gi¸ trÞ cùc tiÓu b»ng 27–30 μg/l ë líp mÆt vμ 8–9 μg/l ë ®é s©u 500 m. Trong líp cña tû sè nμy (0,8–1,3) ë vïng nhiÖt ®íi §¹i T©y D−¬ng g©y nªn mét mÐt gÇn mÆt cña B¾c §¹i T©y D−¬ng, nång ®é b»ng 30–40 bëi c−êng ®é ph©n r· DDT m¹nh t¹i n¬i xa nguån « nhiÔm. μg/l ®−îc quan tr¾c thÊy víi tÇn suÊt gÇn 70%. Ph©n bè kh«ng gian cña c¸c chÊt tÈy mang tÝnh ®Þa ph−¬ng B¶ng 3.5. Nång ®é COP vμ hy®r« cacbua dÇu th¬m (NAHC) hãa. C¸c tr−êng « nhiÔm (h¬n 100 μg/l) tËp trung ë ®íi thÒm lôc t¹i mét sè vïng B¾c §¹i T©y D−¬ng (líp mÆt, n¨m 1983-1984) (Orlova, 1986) ®Þa B¾c Mü, T©y ¢u vμ ch©u Phi. Ngoμi kh¬i ®¹i d−¬ng, hμm DDT+DDE+DDD NAHC μg/l l−îng gi¶m xuèng cßn 20–30 μg/l vμ ph©n bè kh«ng ®Òu theo Vïng quan tr¾c PCB ng/l ng/l mÆt réng vïng n−íc. 0,80 ± 0,19 5,08 ± 1,20 0,44 ± 0,09 Canari B¶ng 3.6. Nång ®é trung b×nh c¸c chÊt tÈy (μg/l) ë B¾c §¹i T©y D−¬ng 0,48 ± 0,19 5,04 ± 1,15 0,35 ± 0,05 Gulfstream (trong ngoÆc lμ giíi h¹n biÕn thiªn) (Mikhailov, 1985) 0,48 ± 0,12 1,66 ± 0,42 0,30 ± 0,05 TÝch cùc n¨ng l−îng Na Uy 0,35 ± 0,06 1,42 ± 0,37 0,26 ± 0,04 TÇng (m) N¨m 1976 – 1977 N¨m 1978 N¨m 1979 Tr¹m “C” 28 (0 – 190) 30 (0 – 100) 27 (0 – 125) 0 Trªn vïng n−íc thuéc ®íi tÝch cùc n¨ng l−îng biÓn Na Uy 22 (0 – 128) 27 (0 – 70) 22 (0 – 72) 10 mïa hÌ n¨m 1982 (Mikhailov, Orlova, Simonov, 1987) hμm 16 (0 – 107) 19 (0 – 76) 23 (0 – 78) 50 l−îng cùc tiÓu cña tæng DDT vμ c¸c s¶n phÈm trao ®æi (gÇn 0,2 ng/l) gÆp thÊy t¹i d¶i ph©n kú, n»m gi÷a 43 vμ 45 °N. Gi¸ trÞ 11 (0 – 142) 16 (0 – 85) 16 (0 – 67) 100 cao (tíi 1,0–1,5 ng/l) ghi nhËn t¹i c¸c d¶i front, phÝa b¾c front 8 (0 – 58) 6 (0 – 54) 9 (0 – 67) 500 cËn cùc vμ trung t©m xo¸y n−íc nghÞch. ë ®©y DDT cao h¬n so víi c¸c s¶n phÈm trao ®æi. H¬n 50% tr−êng hîp tû sè DDT trªn Nh÷ng tÝnh chÊt lý – hãa cña c¸c chÊt tÈy lμm cho chóng cã (DDD+DDE) lín h¬n ®¬n vÞ. xu h−íng bÞ thu hót vμo líp vi máng gÇn mÆt, song ®é hoμ tan cao vμ chuyÓn ®éng th¼ng ®øng cña n−íc còng gióp chóng th©m MÆc dï tËp trung chñ yÕu trong c¸c v¸ng h÷u c¬ trªn mÆt, nhËp xuèng c¸c líp s©u. Nhê c¸c qu¸ tr×nh ph©n hñy sinh häc, trong líp vi máng gÇn mÆt vμ trong sinh vËt, COP còng cßn trong ph©n bè th¼ng ®øng c¸c chÊt tÈy næi râ xu h−íng gi¶m th©m nhËp xuèng c¶ nh÷ng ®é s©u ®¹i d−¬ng. Th«ng th−êng, nång ®é theo ®é s©u (b¶ng 3.6 vμ 3.7). Trong thêi kú 1976–1982, hμm l−îng trong líp 0–100 m kh¸ ®ång nhÊt, cßn ë 500 m gi¶m giíi h¹n trªn cña biÕn ®éng nång ®é theo c¸c tÇng ë §¹i T©y ®i hai lÇn (xem b¶ng 3.7). Trong n−íc tÇng s©u phæ biÕn nhÊt lμ D−¬ng cã xu h−íng gi¶m, t×nh h×nh còng nh− vËy ®èi víi nång DDE – mét s¶n phÈm trao ®æi chÝnh cña DDT. ®é trung b×nh t¹i c¸c ®é s©u sau n¨m 1979. 463 464
3.4. Nång ®é nÒn cña nh÷ng chÊt « nhiÔm h÷u c¬ trong n−íc B¶ng 3.7. Ph©n bè th¼ng ®øng nång ®é trung b×nh hy®r« cacbua dÇu (n¨m 1979), COP (n¨m 1982) vμ chÊt tÈy (n¨m 1982) ë B¾c §¹i T©y D−¬ng B¾c §¹i T©y D−¬ng (trong ngoÆc lμ giíi h¹n biÕn thiªn) (Simonov, 1984, 1985) Nång ®é nÒn cña c¸c chÊt « nhiÔm ®· ®−îc nghiªn cøu t¹i Hy®r« cacbua dÇu, ChÊt tÈy TÇng DDT, DDD, DDE ®iÓm C ( 52 °N, 35 °W) − ®iÓm ë xa nhÊt ®èi víi c¸c nguån « μg/l μg/l m ng/l nhiÔm chñ yÕu vμ c¸c hÖ thèng hoμn l−u chÝnh. Ph©n bè nång ®é trung b×nh n¨m cña c¸c chÊt « nhiÔm theo ®é s©u trong thêi 0,02 (0–0,11) 0,49 (0–2,45) 32 (0–112) 0 0,02 (0–0,12) 0,48 (0–1,76) 27 (0–77) 10 kú quan tr¾c 1976–1980 thÓ hiÖn trong c¸c b¶ng 3.9–3.12. 0,02 (0–0,10) 0,31 (0–0,81) 17 (0–68) 50 0,01 (0–0,09) 0,38 (0–1,11) 10 (0–41) 100 B¶ng 3.9. Ph©n bè nång ®é trung b×nh n¨m hy®r« cacbua dÇu (μg/l) 0,01 (0–0,05) 0,24 (0–0,66) 7 (0–28) 500 theo ®é s©u t¹i vïng ®iÓm C (Kirillova, 1985) N¨m Giíi h¹n B¶ng 3.8. Nång ®é trung b×nh c¸c chÊt tÈy ë phÇn t©y b¾c Th¸i B×nh D−¬ng §é s©u, m biÕn thiªn (Tkalin, 1986) 1977 1978 1979 1980 Nång ®é trung b×nh Sè quan 0 – 70 0 24 26 25 19 Vïng n−íc TÇng μg/l tr¾c 0 – 50 10 30 30 21 33 Kurosio vμ Líp mÆt vi máng 14 94 0 – 30 50 31 24 30 22 Oyasyo 1m 13 30 0 – 28 100 22 20 20 23 10 m 25 16 0 – 20 500 10 17 17 9 BiÓn Philippin Líp mÆt vi máng 5 66 1m 11 18 B¶ng 3.10. Ph©n bè nång ®é trung b×nh n¨m COP (ng/l) theo ®é s©u 10 m 5 6 t¹i vïng ®iÓm C (Orlova, 1985) ë thñy vùc Th¸i B×nh D−¬ng, møc « nhiÔm c¸c chÊt tÈy lín γ −HCCH §é s©u, m DDT DDD DDE nhÊt quan tr¾c thÊy trong biÓn §«ng vμ biÓn §«ng Trung Hoa, ë ®©y nång ®é trung b×nh c¸c chÊt tÈy trong mét sè n¨m v−ît 0 0,35 0,16 0,08 0,01 trªn 30–40 μg/l. T¹i biÓn NhËt B¶n − tíi 25–35 μg/l. T¹i c¸c 50 0,50 0,05 0,02 0,01 vïng Kurosyo vμ Oyasyo, ph©n bè kh«ng gian c¸c chÊt tÈy kh¸ 100 0,24 0,02 0,06 0,00 ®ång nhÊt, nång ®é trung b×nh b»ng kho¶ng 30 μg/l (b¶ng 3.8). 500 0,48 0,11 0,08 0,00 Th−êng xuyªn quan tr¾c thÊy gi¶m hμm l−îng c¸c chÊt tÈy theo ®é s©u vμ tÝch tô æn ®Þnh t¹i líp mÆt vi máng. 465 466
trong líp kh«ng khÝ s¸t mÆt n−íc. §iÒu nay chøng minh COP ®i tíi c¸c vïng xa x«i cña ®¹i d−¬ng b»ng ®−êng giã. Tuy nhiªn, trong kh«ng khÝ chØ t×m thÊy DDT, trong khi n−íc biÓn chøa c¶ B¶ng 3.11. Nång ®é trung b×nh n¨m COP (ng/l) (trong ngoÆc ghi kho¶ng tin cËy) c¸c dÉn xuÊt trao ®æi cña nã. Tû lÖ DDT/c¸c dÉn xuÊt b»ng 0,92 trong líp mÆt ë vïng ®iÓm C (Orlova, 1985) vμo n¨m 1979 vμ 0,54 n¨m 1980. COP N¨m 1979 N¨m 1980 0,27 (0,26 ± 0,014) 0,15 (0,15 ± 0,035) DDT 3.5. Kim lo¹i ®éc 0,19 (0,19 ± 0,045) 0,16 (0,16 ± 0,045) DDE 0,09 (0,09 ± 0,032) 0,06 (0,06 ± 0,017) DDD Giíi h¹n biÕn thiªn nång ®é cña mét sè lo¹i kim lo¹i ®éc γ - HCCH 0,08 (0,08 ± 0,041) 0,03 (0,03 ± 0,019) quan tr¾c ®−îc ë c¸c vïng ®¹i d−¬ng (b¶ng 3.13) cho thÊy hμm l−îng cña chóng t¨ng dÇn tõ vïng kh¬i ®¹i d−¬ng vμo phÝa B¶ng 3.12. Ph©n bè nång ®é trung b×nh n¨m c¸c chÊt tÈy (μg/l) thÒm lôc ®Þa vμ c¸c biÓn néi ®Þa. theo ®é s©u t¹i vïng ®iÓm C (Orlova, 1985) ¤ nhiÔm n−íc biÓn bëi thñy ng©n chñ yÕu giíi h¹n ë nh÷ng d¶i ven bê vμ thÒm lôc ®Þa, gÇn c¸c vïng c«ng nghiÖp. Nång ®é N¨m Giíi h¹n §é s©u, m thÊp cña thñy ng©n hoμ tan g©y khã kh¨n cho viÖc x¸c ®Þnh biÕn thiªn 1976−1977 1978 1979 1980 b»ng ph−¬ng ph¸p hãa ph©n tÝch. V× vËy, chóng ta ch−a x¸c lËp ®−îc nh÷ng quy luËt ph©n bè kh«ng gian vμ biÕn thiªn thêi 0 – 87 0 30 22 22 35 gian cña nång ®é thñy ng©n trong bån n−íc ®¹i d−¬ng. 0 – 72 10 24 26 25 27 Ch× cïng víi s«n khÝ ®i vμo n−íc mÆt §¹i T©y D−¬ng vμ 0 – 87 50 20 15 19 20 Th¸i B×nh D−¬ng ®· lμm t¨ng m¹nh nång ®é cña nã trong líp 0 – 49 100 15 15 11 11 0–500 m. Trong c¸c vïng n−íc ven bê thuéc B¾c b¸n cÇu, nång 0 – 61 500 8 11 7 8 ®é ch× trung b×nh lμ 0,07 μg/l. Tr−íc khi ch× ®−îc sö dông lμm chÊt chèng næ trong nhiªn liÖu ®éng c¬, nång ®é ®ã kh«ng v−ît Nh− ®· thÊy, tõ mÆt ®Õn ®é s©u 500 m, nång ®é hy®r« qu¸ 0,01–0,02 μg/l. cacbua dÇu vμ c¸c chÊt tÈy gi¶m, cßn thuèc b¶o vÖ thùc vËt chøa clo h÷u c¬ (COP), ngo¹i trõ γ−HCCH, hÇu nh− kh«ng ®æi. Nång ®é ca®imi trong n−íc ®¹i d−¬ng dao ®éng tõ 0,03 ®Õn 0,3 μg/l, gi¸ trÞ trung b×nh 0,15 μg/l vμ biÓu lé mèi liªn hÖ t−¬ng TrÞ sè trung b×nh n¨m nång ®é nÒn c¸c chÊt « nhiÔm thùc tÕ kh«ng biÕn ®æi tõ n¨m nμy tíi n¨m kh¸c, chøng tá møc « nhiÔm quan kh¸ mËt thiÕt víi nång ®é ph«tphat vμ nitrat (h×nh 3.3). æn ®Þnh trong ®¹i d−¬ng. Trong khi ®ã, c¸c nång ®é quan tr¾c NÕu nhí r»ng, hμm l−îng ca®imi trong líp tùa ®ång nhÊt cña ®−îc vμ c¸c giíi h¹n biÕn thiªn cña chóng kh«ng v−ît qu¸ trÞ sè ®¹i d−¬ng vμi lÇn lín h¬n s¶n l−îng ca®imi toμn cÇu, th× thÊy cho phÐp tíi h¹n. T¹i ®iÓm C, ng−êi ta ghi nhËn ®−îc COP r»ng chóng ta kh«ng thÓ nhËn biÕt mét c¸ch tin cËy vÒ xu thÕ 467 468
nh©n t¹o biÕn ®æi nång ®é ca®imi trong nÒn chung. D÷ liÖu chÊt tËp trung cña líp mÆt vi máng ®−îc minh häa b»ng sè liÖu ph©n tÝch sù tÝch tô kim lo¹i trong sinh vËt hoÆc trong chÊt l¬ quan tr¾c trùc tiÕp ë vÞnh Biskay mïa hÌ n¨m 1973 (b¶ng 3.14). löng tá ra lμ chØ thÞ tin cËy h¬n c¶ vÒ møc « nhiÔm m«i tr−êng biÓn bëi c¸c kim lo¹i. B¶ng 3.13. Nång ®é mét sè kim lo¹i trong n−íc biÓn (Izrael, Sh−ban, 1981: Gerlach, 1985) Nång ®é, μg/l YÕu tè Vïng 0,01 – 0,15 Thñy ng©n §¹i T©y D−¬ng 0,01 – 0,02 §«ng B¾c §¹i T©y D−¬ng 0,01 – 0,11 T©y B¾c §¹i T©y D−¬ng 0,01 – 0,07 B¾c H¶i 0,01 – 0,04 BiÓn Bantich 0,002 – 0.11 Ch× §¹i T©y D−¬ng 0,02 – 0,8 B¾c H¶i 0,5 – 2,0 BiÓn Bantich 0,04 – 0,30 Ca®imi B¾c §¹i T©y D−¬ng 0,03 – 0,17 Nam §¹i T©y D−¬ng 0,01 – 0,28 B¾c H¶i 0,005 – 0,30 BiÓn Bantich 0,4 – 3,8 §ång Nam §¹i T©y D−¬ng 0,3 – 4,4 B¾c H¶i H×nh 3.3. Ph©n bè th¼ng ®øng ca®imi, ph«tphat vμ nitrat ë vïng 0,5 – 4,5 BiÓn Bantich bê Caliphocnia trong th¸ng 4 n¨m 1977 (Bruland vμ nnk, 1979) 0,9 – 5,2 KÏm Nam §¹i T©y D−¬ng 2 – 18 PhÇn t©y b¾c Th¸i B×nh D−¬ng C¸c quan tr¾c do ViÖn h¶i d−¬ng häc Nhμ n−íc thùc hiÖn t¹i §¹i T©y D−¬ng trong nh÷ng n¨m 70 – thêi kú « nhiÔm m¹nh 3.6. Sù « nhiÔm líp mÆt vi máng cña ®¹i d−¬ng nhÊt − cho chóng ta mét quan niÖm niÖm chi tiÕt vÒ ®Æc ®iÓm ph©n bè vμ biÕn thiªn c¸c chÊt « nhiÔm trong líp mÆt vi máng. Sù tËp trung côc bé c¸c chÊt « nhiÔm trong líp mÆt vi máng Tõ b¶ng 3.15 thÊy r»ng d¶i biÕn ®æi nång ®é hy®r« cacbua dÇu ë (®é dμy d−íi 300 μm) g©y nªn bëi nh÷ng ®Æc ®iÓm lý − hãa vμ líp mÆt vi máng kh¸ réng: tõ vμi phÇn m−êi ®Õn 15 mg/l (nång sinh th¸i häc cña mμng máng trªn mÆt t¹i ranh giíi ®¹i d−¬ng – ®é tíi h¹n cho phÐp cña nghÒ c¸ = 0,05 mg/l), hÖ sè tÝch tô b»ng khÝ quyÓn, n¬i tËp trung nhiÒu hîp chÊt h÷u c¬ tù nhiªn vμ 47–95. C¸c quan tr¾c tiÕp theo dÉn tíi kÕt luËn quan träng vÒ nh©n t¹o víi c¸c tÝnh chÊt kÞ n−íc vμ ho¹t tÝnh bÒ mÆt. C¸c tÝnh 469 470
so víi ë §¹i T©y D−¬ng, hÖ sè tÝch tô hy®r« cacbua dÇu trong nh÷ng h×nh thøc l−u chøa c¸c hy®r« cacbua dÇu trong líp mÆt líp mÆt vi máng còng ®¹t gi¸ trÞ ®¸ng kÓ (b¶ng 3.16). vi máng: cμng xa dÇn khái bê, thÒm lôc ®Þa vμ c¸c kªnh x©m nhËp « nhiÔm kh¸c, th× tæng nång ®é c¸c hy®r« cacbua dÇu ë líp B¶ng 3.15. C¸c ®Æc tr−ng cña hy®r« cacbua dÇu trong líp mÆt vi máng vμ t¹i mÆt vi máng cμng gi¶m (trung b×nh tõ 3,1 mg/l ë thÒm lôc ®Þa tÇng s©u 1 m ë mét sè vïng B¾c §¹i T©y D−¬ng (Simonov, Mikhailov, 1979) ®Õn 1,7 mg/l ë xa bê), nh−ng ®ång thêi tû phÇn chÊt l¬ löng l¹i t¨ng t−¬ng ®èi: tõ 17% ë thÒm lôc ®Þa ®Õn 75% ë vïng kh¬i ®¹i §é lÖch b×nh D¶i nång ®é, Nång ®é trung TÇng Sè quan tr¾c ph−¬ng trung d−¬ng (Simonov, 1979). mg/l b×nh, mg/l b×nh, mg/l B¶ng 3.14. Ph©n bè mét sè chÊt ®éc ë líp mÆt vi máng (60−100 μm) Vïng h¶i l−u Canari, th¸ng 8 n¨m 1976 vμ trongn−íc biÓn (Patin, 1979) 38 1,2 – 15,0 5,49 0,04 Líp mÆt 38 0,0 – 0,20 0,06 0,001 1m Nång ®é trung b×nh, μg/l HÖ sè tÝch tô ë ChÊt ®éc Vïng h¶i l−u TÝn phong B¾c, mïa ®«ng n¨m 1975 líp mÆt vi máng Líp mÆt vi máng T¹i ®é s©u 50 cm 121 0,2 – 2,60 1,40 0,08 Líp mÆt 121 0,0 – 0,15 0,03 0,001 1m 850 ± 75 10 ± 1 ChÊt tÈy anion 85 Vïng ®«ng b¾c B¾c §¹i T©y D−¬ng, mïa ®«ng n¨m 1977 95 ± 10 0,10 ± 0,02 DDT+DDD 950 99 0,20 – 2,87 0,95 0,06 Líp mÆt 86 ± 9 0,10 ± 0,02 DDE 860 99 0,00 – 0,05 0,001 0,0001 1m 44 ± 8 0,07 ± 0,02 Lin®an 630 Theo d÷ liÖu cña Simonov A. I. (1983), nÕu biÕt khèi l−îng 105 ± 15 0,10 ± 0,02 PCB 1 050 hy®r« cacbua dÇu trong líp mÆt vi máng vμ chÊp nhËn tèc ®é 2 750 ± 110 0,5 ± 0,1 Thñy ng©n 550 nhËp l−îng dÇu vμo ®¹i d−¬ng b»ng 5,5 triÖu tÊn/n¨m, cã thÓ 2 920 ± 180 13,5 ± 3,5 Ch× 2 200 tÝnh gÇn ®óng thêi gian l−u l¹i cña hy®r« cacbua dÇu trong líp ®ã. §¹i thÓ, thêi gian ®ã b»ng tõ 1 ®Õn 5 th¸ng, gÇn b»ng chu 120 ± 35 0,4 ± 0,1 Ca®imi 300 kú b¸n ph©n cña dÇu hoμ tan vμ dÇu ph©n t¸n t¹i nhiÖt ®é n−íc 235 ± 15 0,3 ± 0,1 §ång 800 mÆt biÓn 10–20 °C. Do ®ã, khi nhiÖt ®é thÊp, chØ cã kho¶ng mét 1 020 ± 45 22 ± 4 KÏm 470 nöa hy®r« cacbua dÇu n»m trong líp mÆt vi máng, ®i khái líp vμo trong n−íc d−íi d¹ng l¬ löng vμ hoμ tan, c¸c hîp phÇn dÔ Ph©n bè nång ®é cña c¸c hy®r« cacbua dÇu trªn mÆt vïng bay h¬i – th× vμo khÝ quyÓn, nöa cßn l¹i ph©n hñy ë trong líp ®«ng b¾c §¹i T©y D−¬ng (h×nh 3.4) minh häa trùc quan sù tÝch nμy. Khi nhiÖt ®é n−íc cao, th× phÇn hy®r« cacbua dÇu nhiÒu tô chóng t¹i líp mÆt vi máng. h¬n, ngo¹i trõ c¸c hîp phÇn bay h¬i, cã thÓ ph©n hñy trùc tiÕp ë Th¸i B×nh D−¬ng, n¬i møc « nhiÔm dÇu chung thÊp h¬n trong líp mÆt vi máng. §iÒu nμy hoμn toμn gi¶i thÝch sù gi¶m 471 472
nång ®é hy®r« cacbua dÇu trong líp mÆt vi máng khi xa dÇn (b¶ng 3.14) lμ do chóng gia nhËp vμo biÓn tõ khÝ quyÓn vμ do khái c¸c vïng thÒm. Hμnh vi nh− trªn cña dÇu trong líp mÆt vi c¸c líp v¸ng dÇu vμ mμng mÆt tù nhiªn cã tÝnh hÊp phô. T−¬ng máng cho phÐp quan niÖm líp nμy kh«ng chØ lμ n¬i tô tËp, mμ tù nh− hy®r« cacbua dÇu, ph©n bè COP trong kh«ng gian còng cßn lμ mét bé läc m¹nh, gi÷ cho n−íc ®¹i d−¬ng khái bÞ « nhiÔm kh«ng ®ång nhÊt vμ cã xu thÕ cã nh÷ng thay ®æi vÒ chÊt. ThÝ dô, tμn b¹o. nång ®é DDT gi¶m khi xa dÇn khái bê, nh−ng c¸c dÉn xuÊt trao ®æi cña nã (DDD, DDE...) l¹i t¨ng. Tû sè gi÷a hμm l−îng DDT vμ hμm l−îng c¸c biÕn thÓ cña nã cã thÓ ®−îc sö dông ®Ó t×m hiÓu thêi gian tån t¹i cña COP trong ®¹i d−¬ng. Gi¸ trÞ cña tû sè nμy cμng lín th× cμng chøng tá sù « nhiÔm n−íc bëi COP míi x¶y ra (b¶ng 3.17). B¶ng 3.17. Tû lÖ DDT/c¸c biÕn thÓ trong líp mÆt vi máng ë mét sè vïng cña B¾c §¹i T©y D−¬ng (Mikhailov, 1985) Vïng N¨m DDT / DDE DDT / DDD Gi÷a c¸c quÇn ®¶o Canari vμ Mòi 1977 30,7 19,4 Xanh PhÇn phÝa ®«ng b¾c 1977 4,3 4,4 H×nh 3.4. Ph©n bè hy®r« cacbua dÇu (μg/l) trong líp mÆt vi máng (a) vμ líp 0-1 m (b) ë ®«ng b¾c §¹i T©y D−¬ng (Nhesterova, Simonov, 1979) MÆt c¾t däc kinh tuyÕn 30 °W 1978 3,1 3,2 1979 3,0 3,3 1980 2,0 2,5 B¶ng 3.16. Nång ®é hy®r« cacbua dÇu trong líp mÆt vi máng 1981 1,5 1,7 ë ®«ng b¾c Th¸i B×nh D−¬ng (Tkalin, 1986) C¸c nång ®é trung b×nh n¨m cùc ®¹i cña COP trong líp mÆt Nång ®é, μg/l Vïng n−íc Sè quan tr¾c HÖ sè tÝch tô trung b×nh vi máng chuyÓn dÞch vÒ phÝa c¸c d¶i thÒm lôc ®Þa vμ b»ng, thÝ 94 ± 80 BiÓn §«ng 14 2,6 dô gi÷a quÇn ®¶o Canari vμ quÇn ®¶o Mòi Xanh, kho¶ng 220 ng/l ®èi víi DDT vμ 13,7 ng/l ®èi víi γ−HCCH, cßn trªn vÜ tuyÕn 78 ± 64 BiÓn Philippin 17 2,8 36 °N th× thÊp h¬n: DDT – 39,8 ng/l, DDE – 22,1 ng/l, DDD – 121 ± 116 BiÓn NhËt B¶n 18 4,6 12,8 ng/l, γ−HCCH – 6,2 ng/l. 253 ± 163 Vïng Kurosyo 42 6,3 Trong líp mÆt vi máng ph¸t hiÖn ®−îc mèi liªn hÖ trùc tiÕp Sù t¨ng nång ®é thuèc b¶o vÖ thùc vËt chøa clo h÷u c¬ lªn chÆt chÏ gi÷a nång ®é COP vμ nång ®é hy®r« cacbua dÇu víi hÖ 1–2 bËc trong líp mÆt vi máng so víi trong líp n−íc phÝa d−íi sè t−¬ng quan 0,78 ± 0,06. 473 474
nhiÒu kim lo¹i. C¸c muèi nμy hoμ tan tèt trong c¸c dung m«i C¸c nghiªn cøu ®· cho thÊy ®Æc ®iÓm tÝch tô æn ®Þnh c¸c h÷u c¬ Ýt ph©n cùc (benzen, izo−octan, hecxan, CCl4), cã chøa chÊt tÈy trong líp mÆt vi máng, nång ®é trong ®ã cã thÓ ®¹t tíi 1200 μg/l, cßn hÖ sè tÝch tô 80 vμ lín h¬n. Gi÷a nång ®é cña trong dÇu vμ kh«ng hoμ trén víi n−íc. Tõ ®©y cã thÓ cho r»ng, COP vμ cña c¸c chÊt tÈy ë vïng thÒm lôc ®Þa ch©u Phi cã mèi sù tiÕp xóc tù nhiªn gi÷a v¸ng dÇu vμ n−íc biÓn lμ mét hÖ thèng liªn hÖ chÆt chÏ víi hÖ sè t−¬ng quan ®a biÕn b»ng 0,876. Cμng t¸ch chiÕt mμ c¸c kim lo¹i ph©n bè trong ®ã. §éng lùc cña sù xa nguån « nhiÔm, gi¸ trÞ hÖ sè nμy cμng gi¶m (b¶ng 3.18). t¸ch chiÕt lμ qu¸ tr×nh trao ®æi ion trong hÖ hçn t¹p d¹ng Me n+ íc + n HR hc = (Me R n ) hc + n H n−íc , + n − B¶ng 3.18. Phô thuéc t−¬ng quan gi÷a nång ®é hy®r« cacbua dÇu, thuèc b¶o vÖ tr¹ng th¸i c©n b»ng cña hÖ ®−îc ®Æc tr−ng b»ng hÖ sè ph©n bè thùc v©t vμ chÊt tÈy trong líp mÆt vi máng ë B¾c §¹i T©y D−¬ng (Mikhailov, 1985) K = C Me (hc) / C Me (n−íc) Vïng HÖ sè t−¬ng quan nhiÒu biÕn trong ®ã C − nång ®é; chØ sè hc − h÷u c¬. Vïng nhiÖt ®íi 0,569 − phÇn ®«ng b¾c 0,876 B¶ng 3.19. Nång ®é (μg/l) c¸c nguyªn tè vi l−îng (trong ngoÆc - giíi h¹n biÕn thiªn) − bê t©y b¾c ch©u Phi cña n−íc mÆt vïng t©y b¾c Th¸i B×nh D−¬ng vμo mïa hÌ n¨m 1980 Vïng cËn nhiÖt ®íi (Belenki, Golovakina, Tkalin, Pheldman, 1985) − gi÷a quÇn ®¶o Canari vμ quÇn ®¶o 0,641 0,508 Bagam Nguyªn tè Líp mÆt vi máng Líp 1 m − phÇn trung t©m §iÓm tr¹m (52 °45’ N, 35°30’ W) 0,502 14 (6 – 47) 6 (3 – 10) Fe 0,7 (0,3 – 1,1) 0,3 (0,2 – 0,6) Cu Vïng ®«ng b¾c 0,541 11 (6 – 22) 8 (2 – 18) Zn 1,0 (0,3 – 6,4) 0,4 (0,3 – 1,2) Mn Sù tÝch tô c¸c kim lo¹i nÆng trong líp mÆt vi máng (b¶ng Ghi chó: Sè mÉu 18 − 20. 3.14), cã lÏ lμ do kh¶ n¨ng c¸c kim lo¹i nμy gia nhËp tõ s«n khÝ khÝ quyÓn (thñy ng©n, ch×) vμ kh¶ n¨ng c¸c kim lo¹i cã thÓ t¹o Bæ sung thªm vμo sù c©n b»ng cßn cã c¸c qu¸ tr×nh phô, ®ã thμnh nh÷ng hîp chÊt kim lo¹i h÷u c¬ hoμ tan trong c¸c líp lμ qu¸ tr×nh hßa tan vμ qu¸ tr×nh tæng hîp chuçi c¸c hîp chÊt v¸ng h÷u c¬ trªn mÆt biÓn. Nh÷ng quy luËt t−¬ng tù còng nhËn ®−îc t¸ch chiÕt trong pha h÷u c¬, còng nh− qu¸ tr×nh thñy ph©n thÊy ë Th¸i B×nh D−¬ng (b¶ng 3.19). vμ t¹o thμnh c¸c hîp chÊt hçn hîp trong pha n−íc, ®iÒu dÉn tíi C¬ chÕ hÊp thô kim lo¹i bëi c¸c v¸ng dÇu ®· ®−îc gi¶i thÝch sù t¨ng c¸c hÖ sè ph©n bè. Ngoμi ra, ®é kho¸ng hãa cao cña trong c¸c c«ng tr×nh cña Osipov, Char−cov (1985, 1987). Ngoμi n−íc biÓn cã t¸c dông ®Èy nhanh hiÖu øng “muèi tan”, vμ c¸c c¸c hy®r« cacbua thuéc c¸clíp kh¸c nhau, trong thμnh phÇn gi¸ trÞ pH cao t−¬ng ®èi thuËn lîi cho sù t¹o thμnh c¸c muèi cña dÇu cßn cã nhiÒu axit h÷u c¬ (bÐo, naften, humin v.v...), cã kh¶ c¸c axit h÷u c¬, sÏ thóc ®Èy sù chuyÓn hãa c¸c ion kim lo¹i sang n¨ng t¹o c¸c thμnh muèi khã tan trong n−íc víi c¸c cation cña 475 476
pha h÷u c¬. XÐt theo kh¶ n¨ng chuyÓn hãa sang pha h÷u c¬, c¸c cña n−íc, th× l−îng chøa cña c¸c s¶n phÈm dÇu ®èi víi c¸c kim kim lo¹i ®−îc x¾p sÕp thμnh chuçi chän lùa sau ®©y: lo¹i t¨ng lªn ®¸ng kÓ. Sn4+ > Bi3+ > Fe3+ > Ti3+ > Sb2+ > Pb2+ >Ga3+ > Cr3+ > In3+ > Nh÷ng kÕt luËn vÒ sù tÝch tô c¸c chÊt « nhiÔm trong líp mÆt vi máng dÉn ®Õn mét nhËn xÐt quan träng vÒ ¶nh h−ëng Cu2+ > Al3+ > Y3+ > Ce3+ > Ag+ > Cd3+ > Zn2+ > Ca2+ > Ba2+ cña qu¸ tr×nh nμy tíi c¸c ®Æc tr−ng vËt lý cña bÒ mÆt ®¹i d−¬ng > Ni2+ > Cs+ > Rb+ > K+ > Co2+ > Mn2+ > Na+. (Simonov, Mikhailov, Kat−khin, 1982): søc c¨ng bÒ mÆt cña L−îng chøa cña c¸c s¶n phÈm dÇu kh¸c nhau ®èi víi c¸c n−íc trong líp mÆt vi máng gi¶m 19 %, ®é nhít ®éng lùc t¨ng kim lo¹i cho phÐp ®¸nh gi¸ hμm l−îng lín nhÊt kh¶ dÜ cña kim 5–10 %, nhiÖt ®é líp mÆt vi máng gi¶m 0,2–0,6 °C vμ nhiÖt ®é lo¹i trong líp v¸ng mÆt. C¸c gi¸ trÞ quan tr¾c vÒ l−îng chøa cña ®ãng b¨ng h¹ xuèng ®Õn −5 oC vμ thÊp h¬n so víi c¸c ®Æc tr−ng mét lo¹t s¶n phÈm dÇu ®èi víi mét sè kim lo¹i ®−îc dÉn trong t−¬ng øng cña líp n−íc d−íi ®ã. b¶ng 3.20. B¶ng 3.20. L−îng chøa cña c¸c s¶n phÈm dÇu (mmol-t−¬ng ®−¬ng/l) 3.7. C¸c chÊt g©y ung th− ®èi víi c¸c kim lo¹i ( pH = 8,0 ; S = 35 % o , 20±1°C) (Osipov, Charicov, 1987) C¸c nghiªn cøu hiÖn ®¹i ®· cho thÊy hoμn l−u tÝch cùc cña S¶n phÈm dÇu S¾t §ång Ch× Ca®imi benzapiren (BP) trong m«i tr−êng biÓn vμ khÝ quyÓn, sù tÝch tô DÇu má 0,96 0,23 0,20 0,10 cña nã trong líp mÆt vi máng cña ®¹i d−¬ng, trong sinh vËt biÓn §iªzen nhiªn liÖu 0,79 0,18 0,19 0,09 vμ trong trÇm tÝch ®¸y. BP ®−îc ph¸t hiÖn thÊy ë kh¾p n¬i, víi §iªsen nhít 0,59 0,08 0,17 0,08 nång ®é biÕn ®æi trong ph¹m vi réng. Nhít m¸y bay 0,75 0,10 0,16 0,08 Nghiªn cøu ph©n bè hy®r« cacbua dÇu th¬m nhiÒu ®a vßng − − DÇu nh©n t¹o 0,54 0,07 (PAH) trong kh«ng khÝ vμ c¸c m«i tr−êng tù nhiªn kh¸c ë Liªn (hçn hîp izo-octan, X« ®· ®−îc tiÕn hμnh trong c¸c n¨m 1976−1985 theo ch−¬ng hecxan, decan, benzen) tr×nh theo dâi nÒn PAH (Ph. Ia. Rovinski vμ nnk, 1988) trong Thêi gian b·o hoμ, phót 5 45 30 25 c¸c m«i tr−êng ë nh÷ng vïng n»m c¸ch xa c¸c nguån « nhiÔm 2,7.10−3 3,1.10−4 2,9.10−4 8,9.10−5 Nång ®é tíi h¹n cho phÐp ®Þa ph−¬ng. Nång ®é BP trong n−íc mÆt c¸c vïng nÒn phÇn ch©u ¢u cña Liªn X« lμ: 0,3–15,3 ng/l, trong ®Êt mμu: 0,1–7,2 C¸c kÕt qu¶ nhËn ®−îc chøng tá vÒ kh¶ n¨ng hÊp phô c¸c ng/l, trong kh«ng khÝ: 0,04–3,14 ng/m3 vμ trong gi¸ng thñy: 0,4– kim lo¹i cña c¸c s¶n phÈm dÇu kh¸c nhau gi¶m dÇn theo trËt 28 ng/l. tù: dÇu tù nhiªn – ®iªsen nhiªn liÖu – nhít ®iªsen – nhít m¸y §Ó so s¸nh, trong líp kh«ng khÝ s¸t mÆt n−íc bªn trªn ®¹i bay – dÇu nh©n t¹o, bëi v× møc ®é lμm s¹ch cña c¸c s¶n phÈm d−¬ng nång ®é BP trung b×nh b»ng kho¶ng 0,01 ng/m3, khi tiÕn dÇu còng t¨ng theo trËt tù nμy. B»ng ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm dÇn ®Õn c¸c c¶ng nã t¨ng lªn ®Õn vμi ng/m3. ë vïng bê ch©u còng ®· x¸c lËp ®−îc r»ng, víi sù t¨ng lªn cña ®é muèi vμ pH 477 478
Nam Cùc, nång ®é BP vμo kho¶ng 2 ⋅ 10 −4 ng/m3, ë vïng xÝch ®¹o l−îng gi¸ng thñy khÝ quyÓn vμ c¸c nh©n tè sinh häc kh«ng ph©n bè ®Òu. NÕu nång ®é BP trong n−íc biÓn Bering ghi nhËn ®−îc §¹i T©y D−¬ng t¨ng lªn ®Õn 0,1–0,2 ng/m3. n»m trong kho¶ng 0,2–34 ng/l, th× trong n−íc biÓn Bantich bÞ « Theo sè liÖu quan tr¾c c¸c n¨m 1978–1979, ë B¾c §¹i T©y nhiÔm nÆng h¬n, nång ®é ®ã t¨ng ®Õn 10–150 ng/l (Izrael, D−¬ng (Sh−ban, Volo®ovich, Panov, 1985), nång ®é BP bÐ nhÊt Sh−ban, 1981). (2–3 ng/l) t×m ®−îc ë l©n cËn tr¹m C vμ phÇn phÝa ®«ng h¶i l−u Gulfstream. Trªn phÇn n−íc cßn l¹i ë phÝa b¾c vÜ tuyÕn 30 °N, nång ®é b»ng 5–10 ng/l, gÇn víi gi¸ trÞ nÒn. V. V. Anhikiev cã ®o ®−îc hμm l−îng BP bÐ h¬n mét chót trong n−íc mÆt cña mét sè vïng §¹i d−¬ng ThÕ giíi, mÆc dï hμm l−îng ®ã ch¾c ch¾n chØ chøng tá vÒ møc ®é lμm giÇu c¸c hîp chÊt th¬m ®a m¹ch mét c¸ch ®¸ng kÓ cña líp mÆt vi máng mμ th«i (b¶ng 3.21). B¶ng 3.21. Ph©n bè BP trong líp mÆt ë mét sè vïng §¹i d−¬ng ThÕ giíi trong n¨m 1983 (Anhikiev, 1987) Vïng quan tr¾c TÇng, cm Nång ®é trung b×nh, ng/l §¹i T©y D−¬ng 0,03 0,35 H×nh 3.5. Ph©n bè th¼ng ®øng BP trong n−íc biÓn Bering mïa hÌ n¨m 1981 15 0,28 (kÝ hiÖu SML - líp mÆt vi máng) §Þa Trung H¶i 0,03 0,41 15 0,07 HÖ sè tÝch tô BP trong sinh vËt phï du biÓn Bering b»ng Hång H¶i 0,03 0,51 kho¶ng 2 900. HÖ sè nμy nhá h¬n 5 lÇn so víi ë §Þa Trung H¶i 15 2,05 BiÓn ¶ RËp (15 000) vμ 17 lÇn nhá h¬n so víi ë biÓn Bantich (51 000). 0,03 0,38 Ên §é D−¬ng (vïng xÝch Hμm l−îng BP trong trÇm tÝch ®¸y biÓn vμ ®¹i d−¬ng tïy 15 0,2 ®¹o) thuéc vμo nh÷ng ®iÒu kiÖn ®Þa ph−¬ng. ThËt vËy, theo sè liÖu ThÒm lôc ®Þa biÓn §«ng 15 0,62 quan tr¾c cña tÇu nghiªn cøu khoa häc “Vitiaz” vμo ®Çu nh÷ng n¨m 70 ë Th¸i B×nh D−¬ng, hμm l−îng BP trong trÇm tÝch ®¸y Ph©n bè th¼ng ®øng BP trong n−íc biÓn Bering, mét vïng ë vòng Manus (phÝa ®«ng b¾c T©n Ghinª) t¹i ®é s©u 30–50 m s¹ch nhÊt cña Th¸i B×nh D−¬ng, ®−îc ®Æc tr−ng b»ng sù gi¶m b»ng kho¶ng 100 ng/kg. ë vïng kh¬i ®¹i d−¬ng, hμm l−îng BP dÇn nång ®é tõ cùc ®¹i (60 ng/l) ë líp mÆt vi máng ®Õn gi¸ trÞ trong bïn t¹i ®é s©u 3 000 m t¨ng lªn tíi 180 ng/kg vμ t¹i ®é nÒn (0,2–1,0 ng/l) trong c¸c khèi n−íc s©u (h×nh 3.5). Ph©n bè s©u 2 300 m tíi 570 ng/kg (Saba®, 1973). Nh÷ng sè liÖu nμy nång ®é BP trªn mÆt réng biÓn Bering, còng nh− trªn biÓn chøng tá vÒ sù t¨ng dÇn nång ®é BP trong trÇm tÝch ®¸y so víi Bantich, kh«ng ®ång nhÊt, ®iÒu nμy lμ do c¸c nguån « nhiÔm, nång ®é nÒn do ¶nh h−ëng cña c¸c nh©n tè nguån gèc nói löa vμ 479 480
90 nguån gèc nh©n t¹o. Sù liªn quan gi÷a møc « nhiÔm n−íc vμ Sr trung b×nh trªn mÆt ®¹i d−¬ng nμy tõ n¨m 1954 ®Õn 1961 bïn ®¸y biÓu hiÖn râ trªn thÝ dô c¸c biÓn. ThÝ dô, trong trÇm thùc tÕ gi÷ nguyªn kh«ng ®æi, v× ë ®©y l−îng nhËp tõ khÝ quyÓn tÝch ®¸y cña biÓn Bering nång ®é 3,4–benzapiren b»ng 0,5–5,1 ®−îc c©n b»ng víi l−îng khuÕch t¸n xuèng c¸c tÇng s©u. C¸c μg/kg, cßn ë biÓn Bantich, nång ®é nμy t¨ng tíi 9,8–134 μg/kg. giíi h¹n biÕn thiªn nång ®é 90Sr quan tr¾c ®−îc ë mét sè vïng §¹i T©y D−¬ng dÉn trong b¶ng 3.22. Dïng nh÷ng d÷ liÖu nμy, cã thÓ so s¸nh ®é x¹ trung b×nh cña c¸c ®ång vÞ phãng x¹ tù 3.8. Sù « nhiÔm ®¹i d−¬ng bëi phãng x¹ nhiªn trong §¹i d−¬ng ThÕ giíi (b¶ng 3.23). Do nhiÒu vô næ h¹t nh©n, « nhiÔm phãng x¹ Th¸i B×nh B¶ng 3.22. Nång ®é 90Sr trong n−íc mÆt §¹i T©y D−¬ng (Gromov vμ nnk, 1985) D−¬ng v−ît xa møc « nhiÔm §¹i T©y D−¬ng. Trong c¸c vô thö bom nguyªn tö nh÷ng n¨m 1954–1958, trªn côm ®¶o san h« Vïng N¨m Nång ®é, mBk/l Bikini vμ Enhivetoc ë trung t©m Th¸i B×nh D−¬ng ®· xuÊt hiÖn 1954 3,0–18,5 §íi ven bê B¾c Mü mét c¶nh t−îng ph©n bè 90Sr trong líp mÆt vμ líp s©u ®Çy biÕn 1959–1960 2,6–3,7 Trung phÇn B¾c §¹i T©y D−¬ng ®éng vμ s¾c nÐt: c¸c ®ång vÞ phãng x¹ chñ yÕu ®−îc mang tõ c¸c 1975 2,6–5,9 vïng xÝch ®¹o lªn vïng t©y b¾c cña ®¹i d−¬ng, lμm cho n¬i ®©y 1960–1961 1,5–3,0 B¾c vμ Nam §¹i T©y D−¬ng ghi nhËn ®−îc d¶i rÊt réng c¸c nång ®é 90Sr (0,022–0,115 Bk/l). 1969 2,6–3,7 §«ng B¾c §¹i T©y D−¬ng Trong thêi gian ®ã, ng−êi ta ®· thèng kª ®−îc rÊt nhiÒu tr−êng 1973 2,2–5,5 1975 3,7–33,3 hîp ®¸nh ®−îc c¸ bÞ nhiÔm nÆng ë ®íi cËn xÝch ®¹o t©y b¾c Th¸i B×nh D−¬ng vμ ®Æc biÖt nhiÒu – trong « vu«ng 20–30°N, 120– Møc ®ãng gãp ®¸ng kÓ vμo ®é phãng x¹ n−íc ë §«ng B¾c 135°E. §Õn mïa thu n¨m 1967 th× hμm l−îng 90Sr vμ 137Cs ë §¹i T©y D−¬ng lμ tõ phÕ th¶i do n−íc Anh ®æ xuèng biÓn Ai Th¸i B×nh D−¬ng ®· trë l¹i ®ång ®Òu trong vïng vμ c¶ hai nßng Len, vμ thªm n÷a c¸c tr−êng ®é x¹ ë ®©y rÊt t−¬ng quan víi c¸c ®é tuÇn tù gi¶m tíi 1,2–2,1 vμ 2,2–20 mBk/l. tr−êng dßng ch¶y. ThÝ dô, n¨m 1970 hμm l−îng 90Sr ë eo biÓn Trong n−íc mÆt Ên §é D−¬ng, nång ®é 90Sr b»ng 2,3−8,2 §an M¹ch ®· biÕn ®æi trong ph¹m vi 1,7–11,2 mBk/l, gi÷a c¸c mBk/l, h¬n n÷a, ë ®©y kh«ng thÊy mét sù phô thuéc râ rμng nμo quÇn ®¶o Gebrit vμ Setlan ®¹t 12,7 mBk/l, gi÷a Aix¬len vμ quÇn gi÷a hμm l−îng 90Sr vμ täa ®é ®Þa lý trong ph¹m vi vïng 20oN- ®¶o Gebrit 1,5–6,3 mBk/l, trong biÓn Ailen 16,2 mBk/l, cßn ë 40oS, mÆc dï cã nhËn thÊy ®é x¹ 90Sr h¬i t¨ng lªn, tíi 5,5−6,8 vïng xÝch ®¹o §¹i T©y D−¬ng 0,5–5,3 mBk/l. mBk/l, ë vÞnh A®en. ë Ên §é D−¬ng hμm l−îng c¸c ®ång vÞ Theo sè liÖu quan tr¾c mïa thu 1985 (Stiro vμ nnk, 1988), trong n−íc mÆt biÓn Bantich, nång ®é 137Cs, 90Sr vμ 144Ce tuÇn phãng x¹ vÒ trung b×nh cao h¬n so víi ë §¹i T©y D−¬ng vμ Th¸i B×nh D−¬ng. §iÒu ®ã ®−îc gi¶i thÝch bëi sù vËn chuyÓn c¸c s¶n tù b»ng 10–15, 20–35, 5–20 mBk/l. ë B¾c H¶i, c¸c nång ®é ®ã phÈm næ h¹t nh©n tõ Th¸i B×nh D−¬ng tíi ®©y qua líp ®èi l−u t¨ng tíi 300–500, 60–70 vμ 70–80 mBk/l ë vïng bê ®«ng b¾c vμ sù x©m nhËp n−íc Th¸i B×nh D−¬ng tõ ®íi xÝch ®¹o ®Õn. n−íc Anh. Nång ®é nhá nhÊt cña c¸c ®ång vÞ ®ã (d−íi 15, 20 vμ Møc phãng x¹ riªng cña líp mÆt §¹i T©y D−¬ng vμo n¨m 10 mBk/l) ®−îc nghi nhËn ë vïng trung t©m biÓn Bantich. 1954 trªn c¸c vïng kh¸c nhau b»ng 3,0–18,9 mBk/l. Nång ®é C¸c quan tr¾c n¨m 1975–1976 ë §¹i T©y D−¬ng ®· cho 481 482
thÊy nång ®é thiªn cao cña 90Sr vμ 137Cs trªn vÜ tuyÕn 20°N §¹i T©y D−¬ng cã ®Æc tr−ng lμ hiÖn diÖn mét cùc ®¹i 3H t¹i c¸c vÜ ®é trung b×nh b¾c b¸n cÇu víi c¸c gradient kinh h−íng kh¸ (tuÇn tù 2,0–7,0 vμ 3,0–12,0 mBk/l) so víi ë trªn xÝch ®¹o vμ ë lín vμ gÇn gièng møc tù nhiªn t¹i xÝch ®¹o. Ph©n bè nh− vËy lμ c¸c vÜ ®é nam (d−íi 3,0 mBk/l). Khi so s¸nh víi nh÷ng sè liÖu ®· do nh÷ng ®Æc ®iÓm gi¸ng thñy khÝ quyÓn. Hμm l−îng 3H trung x¸c ®Þnh ®−îc tr−íc ®©y, suy ra r»ng phÇn phÝa b¾c §¹i T©y b×nh trong n−íc mÆt B¾c §¹i T©y D−¬ng gi¶m tõ 8,3 vμo n¨m D−¬ng vÉn bÞ « nhiÔm nÆng h¬n so víi phÇn phÝa nam, nh−ng 1969 cßn 4,5 TE vμo n¨m 1975. nång ®é c¸c ®ång vÞ phãng x¹ trong líp mÆt vïng kh¬i ®¹i d−¬ng ®· gi¶m 2–3 lÇn. ViÖc ph¸t th¶i phÕ liÖu phãng x¹ cña Nång ®é pluton trong n−íc mÆt c¸c biÓn vμ ®¹i d−¬ng, c¸c nhμ m¸y chÕ biÕn nhiªn liÖu h¹t nh©n ®· lμm t¨ng ®é x¹ ngo¹i trõ nh÷ng vïng « nhiÔm côc bé, th−êng nhá h¬n 37 μBk/l. cña B¾c H¶i trong n¨m 1979 so víi n¨m 1971 (90Sr tíi 33,0 Nång ®é Pu ®iÓn h×nh trong n−íc biÓn lμ 26 μBk/l, tøc 30 lÇn mBk/l vμ 137Cs tíi 280 mBk/l). N−íc víi hμm l−îng 90Sr vμ 137Cs thÊp h¬n nång ®é 210Po vμ thÊp h¬n nång ®é c¸c ®ång vÞ cña cao t−¬ng ®èi tõ B¾c H¶i ®i tíi biÓn Bantich. N¨m 1979, nång uran h¬n 3 bËc. GÇn nh÷ng n¬i th¶i phÕ th¶i phãng x¹, thÝ dô ®é c¸c ®ång vÞ nμy ë phÇn phÝa nam biÓn Bantich tuÇn tù b»ng vïng ®«ng b¾c biÓn Ailen (c¸c n¨m 1973–1974), nång ®é 239Pu 18,5–28,0 vμ 16,5–20,0 mBk/l. ®· t¨ng ®Õn 37 μBk/l, nh−ng ë kho¶ng c¸ch 75–100 km ®· gi¶m 10–15 lÇn. Theo sè liÖu quan tr¾c c¸c n¨m 1976–1979, nång ®é B¶ng 3.23. Nång ®é trung b×nh vμ ®é phãng x¹ cña c¸c ®ång vÞ tù nhiªn c¸c ®ång vÞ pluton trong n−íc mÆt vïng t©y b¾c Th¸i B×nh D−¬ng biÕn ®æi trong ph¹m vi 11,1–22 μBk/l, ë Nam §¹i D−¬ng trong n−íc §¹i d−¬ng ThÕ giíi (Persov, 1978; Woodhead, 1973) 0,7–11,1 μBk/l. Nång ®é Nång ®é §ång vÞ §é phãng §ång vÞ §é phãng Ph©n bè th¼ng ®øng c¸c ®ång vÞ phãng x¹ trong c¸c ®¹i trung b×nh, trung b×nh, phãng x¹ x¹, mBk/l phãng x¹ x¹, mBk/l d−¬ng cã ®Æc ®iÓm phøc t¹p (h×nh 3.6). Minimum nång ®é 90Sr mg/l mg/l vμ Pu ghi nhËn trong líp mÆt, maximum – t¹i ®é s©u 100– 3 5.10-15 227 7.10-17 H 1,8 Th 0,81 700m, sau ®ã th× nång ®é gi¶m nhanh tíi ®¸y. Cùc tiÓu líp mÆt 10 1.10-10 227 2.10-16 5,5.10-4 Be 0,05 Ac liªn quan víi ho¹t ®éng hÊp thô cña sinh vËt vμ suy gi¶m nhËp 14 3.10-11 228 1.10-14 C 5,2 Ra 0,96 l−îng qua gi¸ng thñy khÝ quyÓn vμo nh÷ng n¨m 70. Cùc ®¹i 40 4,6.10-2 228 7.10-15 K 11800 Th 0,22 trung gian cã thÓ gi¶i thÝch bëi sù b·o hoμ c¸c ®ång vÞ phãng x¹ 87 5,6.10-2 230 5.10-10 Rb 137 Ir 0,35 cña khèi n−íc bªn d−íi mÆt, lo¹i n−íc nμy ®· tõng ë trªn mÆt 115 2.10-5 3,3.10-3 231 5.10-11 In Pa 0,085 138 5,4.10-11 7,4.10-4 232 1.10-5 ®¹i d−¬ng vμo thêi kú « nhiÔm cùc ®¹i cña khÝ quyÓn vμ ®¹i La Th 0,04 210 8.10-7 235 2,2.10-5 Po 7,4 U 1,74 d−¬ng bëi c¸c s¶n phÈm næ bom nguyªn tö, còng nh− qu¸ tr×nh 226 1.10-10 238 3.10-3 Ra 3,7 U 37 t¸ch c¸c ®ång vÞ vμo dung dÞch trong khi kho¸ng hãa ®etrit. C¸c quy luËt t−¬ng tù còng ®Æc tr−ng cho ph©n bè th¼ng ®øng cña §¹i d−¬ng lμ bån tÝch tô chÝnh cña triti, mét l−îng khæng lå 137 Cs. Dùa vμo biÕn ®æi tû lÖ Pu/137Cs vμ Pu/90Sr theo ®é s©u, chÊt nμy ph¸t th¶i vμo khÝ quyÓn trong c¸c vô thö h¹t nh©n. ng−êi ta ®· x¸c ®Þnh ®−îc lμ Pu l¾ng ®äng nhanh h¬n c¸c ®ång Nh÷ng n¨m 1960–1961, nång ®é 3H trong n−íc mÆt ë b¾c phÇn vÞ kh¸c do nã cã kh¶ n¨ng bÞ hÊp phô tèt h¬n ë trªn bÒ mÆt bëi Th¸i B×nh D−¬ng trung b×nh b»ng 9 TE (®¬n vÞ Triti: 1 nguyªn c¸c chÊt l¬ löng nguån gèc t¹i chç. tö 3H trªn 108 nguyªn tö 1H). Líp n−íc mÆt Th¸i B×nh D−¬ng vμ 483 484
VÒ c¸c h×nh thøc tån t¹i cña c¸c ®ång vÞ phãng x¹ trong khèi n−íc ®¹i d−¬ng th× cã nhiÒu nÐt chung víi nh÷ng h×nh thøc tån t¹i cña nh÷ng ®ång lo¹i bÒn v÷ng cña chóng. C¸c nguyªn tè kiÒm vμ kiÒm thæ rÊt hiÕu ®éng vμ dÔ t¹o thμnh c¸c dung dÞch ion. Trong sè ®ã 137Cs thÓ hiÖn kh¶ n¨ng bÞ hÊp phô yÕu bëi c¸c chÊt l¬ löng, cßn 90Sr cïng víi Ca ®i vμo thμnh phÇn x−¬ng vμ Ch−¬ng 4 vá cña nhiÒu sinh vËt biÓn. §Õn 60–80 % tæng l−îng 144Ce, 91I, 95 Nb, 147Pm n»m ë pha l¬ löng, cÊu t¹o tõ nh÷ng phÇn tö huyÒn C¸c Qu¸ tr×nh tù lμm s¹ch m«i tr−êng biÓn phï cña c¸c d¹ng thñy ph©n kiÓu nh− Mn(OH)m hoÆc MnOm(OH)l khái nh÷ng chÊt « nhiÔm còng nh− nh÷ng hîp chÊt víi c¸c ion ph«tphat vμ silicat. C¸c ®ång vÞ c¶m øng tÝch cùc sinh häc nhãm s¾t (55Fe, 54Mn, 63Ni, 60 Co, 51Cr, 65Zn) nhiÒu lÇn bÞ l«i cuèn vμo c¸c chuçi thøc ¨n. C¸c Tù lμm s¹ch ®−îc hiÓu lμ tËp hîp c¸c qu¸ tr×nh vËt lý, hãa d¹ng ®Æc tr−ng cña chóng lμ c¸c ion hy®roxin nh− M(OH)n+ vμ häc, vi sinh häc vμ thñy sinh häc g©y nªn sù ph©n hñy, sö dông c¸c hîp chÊt phøc hîp víi c¸c ion clorit, sulphat vμ cacbonat. c¸c chÊt « nhiÔm vμ dÉn ®Õn phôc håi c¸c ®Æc tr−ng tù nhiªn Mét bé phËn ®¸ng kÓ c¸c ®ång vÞ phãng x¹ tån t¹i d−íi d¹ng cña n−íc biÓn vèn cã ë tr¹ng th¸i kh«ng « nhiÔm. nh÷ng hîp chÊt kim lo¹i h÷u c¬. T−¬ng tù, theo Tiªu chuÈn Nhμ n−íc cña Liªn X« 17403– 72, “tù lμm s¹ch” lμ tËp hîp tÊt c¶ nh÷ng qu¸ tr×nh tù nhiªn trong n−íc « nhiÔm h−íng tíi phôc håi c¸c tÝnh chÊt vμ thμnh phÇn nguyªn sinh cña n−íc. Kh¶ n¨ng tù lμm s¹ch cña c¸c bån n−íc phô thuéc vμo nhiÒu yÕu tè, tr−íc hÕt lμ c¸c yÕu tè vËt lý, lý − hãa, sinh − hãa vμ sinh häc. C¸c nh©n tè thñy ®éng lùc vÒ thùc chÊt tuy kh«ng ph¶i lμ c¸c yÕu tè tù lμm s¹ch, nh−ng cã kh¶ n¨ng ®Èy nhanh hoÆc ng¨n c¶n qu¸ tr×nh tù lμm s¹ch. Nh©n tè chÝnh cña qu¸ tr×nh tù lμm s¹ch n−íc tù nhiªn khái tËp hîp c¸c chÊt « nhiÔm h÷u c¬ lμ ho¹t ®éng sèng cña c¸c vi sinh vËt – nh÷ng chiÕc m¸y ph¸ hñy, cã kh¶ n¨ng biÕn ®æi c¸c chÊt h÷u c¬ vμ chuyÓn hãa chóng vÒ tr¹ng th¸i kho¸ng. VÒ ph−¬ng diÖn nμy, c¸c nh©n tè lý – hãa còng cã ý nghÜa nμo ®ã. H×nh 3.6. Ph©n bè ®èi s¸nh cña 239, 240Pu (1), 90Sr (2) (Bk/l) vμ t−¬ng quan cña VÊn ®Ò m« t¶ chung vμ ®¸nh gi¸ ®Þnh l−îng tÊt c¶ c¸c nh©n chóng (3) theo chiÒu s©u ë §¹i T©y D−¬ng (a, b) vμ Th¸i B×nh D−¬ng (c, d) tè tù lμm s¹ch rÊt phøc t¹p vμ cßn l©u míi gi¶i quyÕt xong. (Gromov vμ nnk., 1985) 485 486