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. doi:10.22449/2413-5577-2020-3-77-94

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

Скачать статью в PDF-формате