Микроэлементы в воде реки Черной и оценка их поступления с речным потоком в Севастопольскую бухту в зимний сезон 2020 года

Л. В. Малахова*, В. Ю. Проскурнин, В. Н. Егоров, О. Д. Чужикова-Проскурнина, Н. И. Бобко

Институт биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН, Севастополь, Россия

e-mail: malakhovalv@ibss-ras.ru

Аннотация

Целью работы является определение содержания десяти микроэлементов (V, Cо, Ni, Cu, Zn, As, Se, Мо, Cd, Pb) в воде р. Черной и оценка их выноса с речным потоком в Севастопольскую бухту. Пробы воды отбирали в зимний сезон 2020 г. в Байдарской долине и устьевом районе реки. Показано, что основная доля микроэлементов в чернореченской воде переносится в составе взвешенных частиц. Концентрация во взвеси превысила содержание растворенной формы микроэлементов от 4 раз для Mo до 1.5•104 для Pb. Содержание растворенной формы всех микроэлементов, кроме Zn, оказалось существенно ниже среднемировых значений для речных вод. Концентрация Cu, Zn, Pb и Cd во взвешенном веществе значительно превысила средние значения их концентрации для рек мира и кларки в почвах Крыма. Отсутствие достоверной корреляционной связи между концентрацией микроэлементов во взвеси и кларками в почвах, а также неравномерность их содержания по течению реки свидетельствуют о том, что кроме смыва с территории водосборного бассейна имеются дополнительные источники поступления микроэлементов в реку. На основании данных об уровнях концентрации и расхода воды в январе и феврале 2020 г. выполнена оценка поступления микроэлементов в растворенной форме и во взвеси со стоком р. Черной в б. Севастопольскую. За исключением Zn и Mo, поступление микроэлементов с взвешенным веществом превысило их поток в растворенной форме от 1.3 (для Co) до 14 раз (для Pb).

Ключевые слова

микроэлементы, растворенная форма, взвешенная форма, река Черная, речной вынос, Севастопольская бухта

Благодарности

Работа выполнена в рамках тем ФИЦ ИнБЮМ «Молисмологические и биогеохимические основы гомеостаза морских экосистем» (АААА-А18-118020890090-2) и регионального гранта РФФИ и города Севастополя 20-45-920004 р-а «Балансовое изучение влияния стока реки Черной на эвтрофикацию и загрязне-ние Севастопольской бухты антропогенными радионуклидами, тяжелыми металлами и хлорорганическими ксенобиотиками» (АААА-А20-120013090118-8).

Для цитирования

Микроэлементы в воде реки Черной и оценка их поступления с речным потоком в Севастопольскую бухту в зимний сезон 2020 г. / Л. В. Малахова [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2020. № 3. С. 77–94. EDN FECQCM. doi:10.22449/2413-5577-2020-3-77-94

Malakhova, L.V., Proskurnin, V.Yu., Egorov, V.N., Chuzhikova-Proskurnina, O.D. and Bobko, N.I., 2020. Trace Elements in the Chernaya River Water and Evaluation of their Income with the Riverine Inflow into the Sevastopol Bay in Winter 2020. Ecological Safety of Coastal and Shelf Zones of Sea, (3), pp. 77–94. doi:10.22449/2413-5577-2020-3-77-94 (in Russian).

DOI

10.22449/2413-5577-2020-3-77-94

Список литературы

  1. Геохимия окружающей среды / Ю. Е. Сает [и др.]. М. : Недра, 1990. 335 с. URL: http://www.nparso.ru/images/docs/Sayet_Revich_Yanin.pdf (дата обращения: 16.08.2020).
  2. Крайнов С. Р., Рыженко Б. Н., Швец В. М. Геохимия подземных вод. Теоретические, прикладные и экологические аспекты. М. : Наука, 2004. 677 с.
  3. Будников Г. К. Тяжелые металлы в экологическом мониторинге водных систем. Изд. КГУ, 1998. 270 с.
  4. Дривер Дж. Геохимия природных вод. М. : Мир, 1985. 440 с.
  5. Gordeev V. V., Tsirkunov V. V. River fluxes of dissolved and suspended substances // A water quality assessment of the former Soviet Union / V. Kimstach, M. Meybeck, E. Baroudy, eds. London : E and FNSpon, 1998. P. 311–350.
  6. Кондратьев С. И. Исследование гидрохимической структуры реки Черной (Крым) в 2006–2011 гг. // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2014. Вып. 28. С. 176–185.
  7. Миньковская Р. Я. Геофизическая характеристика устьевой области реки Черной (Севастопольский регион) // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2008. Вып. 17. С. 194–214.
  8. Ovsyany, E. I., Orekhova, N. A. Hydrochemical regime of the river Chernaya (Crimea): environmental aspects // Physical Oceanography. 2018. Vol. 25, iss. 1. P. 77–88. doi:10.22449/1573-160X-2018-1-77-88
  9. Сток реки Черной как фактор формирования водно-солевог о режима и экологического состояния Севастопольской бухты / Е. И. Овсяный [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2007. Вып. 15. С. 57–65.
  10. Совга Е. Е., Хмара Т. В. Зимние паводки на реке Черная как источник поступления биогенных элементов в кутовую часть Севастопольской бухты // Моря России: фундаментальные и прикладные исследования. Тезисы докладов Всероссийской научной конференции. Севастополь : МГИ, 2019. С. 276–278. URL: http://conf.mhi-ras.ru/archive/2019/morya_rossii-2019_tezisy.pdf (дата обращения: 17.08.2020).
  11. Болтачев А. Р., Карпова Е. П., Данилюк О. Н. Особенности термохалинных параметров и ихтиоцена эстуария реки Черная (Севастопольская бухта) // Морской экологический журнал. 2010. Т. 9, № 2. С. 23–36.
  12. Новиков Д. А., Черных А. В., Дульцев Ф. Ф. Новый взгляд на гидрогеологические условия города федерального значения Севастополь // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2019. Т. 330, № 8. C. 105–122. doi:10.18799/24131830/2019/8/2217
  13. Золотов Ю. А., Кузьмин Н. М. Экстракционное концентрирование. М. : Химия, 1971. 272 с.
  14. Линник П. Н., Набиванец Б. И. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах. Л. : Гидрометеоиздат, 1986. 268 с.
  15. Гордеев В. В., Лисицын А. П. Геохимическое взаимодействие пресноводной и морской гидросфер // Геология и геофизика. 2014. Т. 55, № 5–6. С. 721–744.
  16. Папина Т. С. Транспорт и особенности распределения тяжелых металлов в ряду: вода – взвешенное вещество – донные отложения речных экосистем: Аналитический обзор. Новосибирск, 2001. 58 с. (Сер. Экология ; вып. 62). URL: http://www.spsl.nsc.ru/download/ecology/V_62.pdf (дата обращения: 17.08.2020).
  17. Иванютин Н. М., Подовалова С. В. Оценка современного экологического состояния реки Биюк-Карасу // Вода и экология: проблемы и решения. 2019. № 1 (77). С. 54–63. doi:10.23968/2305-3488.2019.24.1.54-63
  18. Тяжелые металлы в Симферопольском водохранилище / М. М. Котвица [и др.] // Современные проблемы водохранилищ и их водосборов: труды VI Международной научно-практической конференции (г. Пермь 29 мая – 1 июня 2017 г.): в 3 т. Т. 2 : Качество воды. Геоэкология. Пермский государственный национальный исследовательский университет. Пермь, 2017. С. 91–95.
  19. Тяжелые металлы в системе «дельта Волги Северный Каспий» / Е. В. Островская [и др.] // Юг России: экология, развитие. 2008. № 4. С. 133–139.
  20. Савенко В. С. Химический состав взвешенных наносов рек мира. М. : ГЕОС, 2006. 175 с.
  21. Эколого-геохимические особенности аквальных ландшафтов рек Крымского полуострова в зимний период / М. А. Билык [и др.] // Исследования молодых географов: сборник статей участников секции «Экспедиционные исследования» Международной молодежной научной конференции «Ломоносов-2015» / под ред. Н. Л. Фроловой, М. Д. Горячко. М., 2015. С. 99–104.
  22. Линник П. Н., Жежеря В. А. Содержание и формы миграции свинца в по-верхностных водах // Гидробиологический журнал. 2016. Т. 52, № 5. С. 95–118.
  23. Водяницкий Ю. Н. Нормативы содержания тяжелых металлов и металлоидов в почвах // Почвоведение. 2012. № 3. С. 368–375.
  24. Голубкина Н. А., Синдирева А. В., Зайцев В. Ф. Внутрирегиональная вариабельность селенового статуса населения // Юг России: экология, развитие. 2017. Т. 12, № 1. С. 107–127.
  25. Гордеев В. В. Особенности геохимии речного стока в Черное море // Система Черного моря. М. : Научный мир, 2018. Гл. 3.1. С. 247–286. https://doi.org/10.29006/978-5-91522-473-4.2018.247-286

Текст статьи

Русскоязычная версия (PDF)

Англоязычная версия (PDF)