Влияние паводкового стока на содержание микроэлементов в воде рек Кача, Бельбек и Черная

О. Д. Чужикова*, В. Ю. Проскурнин, А. А. Параскив, Н. Ю. Мирзоева

ФГБУН ФИЦ «Институт биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН», Севастополь, Россия

* e-mail: chuzhikova@ibss-ras.ru

Аннотация

Исследовано влияние паводкового стока на содержание микроэлементов (металлов и металлоидов) в воде рек Кача, Бельбек и Черная в окрестностях Севастополя в 2024 г. В паводковый (март 2024 г.) и засушливый (июль 2024 г.) периоды в речной воде были определены концентрации растворенных форм ряда элементов (Be, V, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Mo, Cd, Sb, Tl, Pb, Ag), в том числе тяжелые металлы, а также их общие концентрации, включающие растворенные формы и связанные со взвешенным веществом. Содержание всех изучаемых элементов определяли в их кислотных концентратах и минерализатах в соответствии с ГОСТ Р 56219–2014 методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой на масс-спектрометре PlasmaQuant MS Elite (Analytik Jena, Германия). Установлено, что в паводковый период в р. Кача и Бельбек концентрация взвешенного вещества увеличилась более чем в 100 раз, в то время как в р. Черной этот показатель вырос в 2.5 раза. Полученные данные позволили выявить критические элементы, у которых концентрации растворенных форм или общие концентрации превышали установленные нормы. Так, обнаружено превышение ПДК в воде рыбохозяйственных водоемов для растворенных форм меди и цинка. Анализ общих концентраций микроэлементов с использованием нормативов «Голландских листов» показал более широкий перечень загрязнителей в паводок: в реках Кача и Бельбек зафиксированы превышения ПДК никеля, меди, цинка, ванадия, а также кобальта и бериллия (только в реке Кача). Интегральная оценка по индексу загрязненности подтвердила ухудшение качества воды в паводковый период на 1–2 класса: в реках Кача и Бельбек до III класса (умеренно загрязненная), в реке Черной – до II класса (чистая). Кроме того, проанализировано распределение микроэлементов в системе вода – взвешенное вещество и установлен преобладающий вклад взвешенного вещества в общее содержание микроэлементов в речной воде в паводковый и сухой периоды. Оценена аккумулирующая способность взвешенного вещества в отношении исследуемых микроэлементов: коэффициенты накопления для различных элементов варьировали от n·103 до n·107, что подтвердило ведущую роль взвеси в процессах самоочищения вод от загрязнителей и перераспределения микроэлементов между компонентами водных экосистем. Полученные результаты обосновывают необходимость учета взвешенных форм микроэлементов при мониторинге качества вод, используемых для питьевого водоснабжения, особенно в паводковые периоды.

Ключевые слова

тяжелые металлы, растворенная форма элемента, взвешенная форма элемента, общая концентрация элемента, взвешенное вещество, коэффициент накопления, предельно допустимая концентрация, индекс загрязненности воды, паводковый сток, межень, река Черная, Севастополь, Крым

Благодарности

Работа выполнена по теме госзадания ФИЦ ИнБЮМ «Изучение биогеохимических закономерностей радиоэкологических и хемоэкологических процессов в экосистемах водоемов Азово-Черноморского бассейна в сравнении с другими акваториями Мирового океана и отдельными водными экосистемами их водосборных бассейнов для обеспечения устойчивого развития на южных морях России» (№ гос. регистрации 124030100127-7).

Для цитирования

Чужикова О. Д., Проскурнин В. Ю., Параскив А. А., Мирзоева Н. Ю. Влияние паводкового стока на содержание микроэлементов в воде рек Кача, Бельбек и Черная // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2026. № 1. С. 85–104. EDN DXWQGC.

Chuzhikova, O.D., Proskurnin, V.Yu., Paraskiv, A.A. and Mirzoeva, N.Yu., 2026. The Influence of Flood Runoff on the Content of Trace Elements in the Water of the Kacha, Belbek and Chernaya Rivers. Ecological Safety of Coastal and Shelf Zones of Sea, (1), pp. 85–104.

Список литературы

  1. Дегтерев А. Х. Заполняемость водохранилищ Крыма в период перекрытия Северо-Крымского канала. Севастополь : СевГУ, 2022. 70 с. EDN RJSBBI.
  2. Куксина Л. В., Голосов В. Н., Жданова Е. Ю., Цыпленков А. С. Гидролого-климатические факторы формирования экстремальных эрозионных событий в горном Крыму // Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2021. № 5. С. 36–50. EDN OTDGSE.
  3. Николенко И. В., Копачевский А. М., Каримов Э. А. Анализ наполнения водохранилищ естественного стока для обоснования путей решения проблем обеспечения водной безопасности республики Крым и города Севастополя // Водные ресурсы. 2022. Т. 49, № 4. С. 407–422. EDN EPTKJC. https://doi.org/10.31857/S0321059622040150
  4. Истомина М. Н., Кочарян А. Г., Лебедева И. П., Никитская К. Е. Экологические последствия наводнений // Инженерная экология. 2004. № 4. С. 3–19. EDN GFTTTF.
  5. Демидов В. В., Мушаева Т. И. Влияние эрозионных процессов в период весеннего снеготаяния на химический состав вод речного стока // Приоритетные научные направления: от теории к практике. 2014. № 10. С. 71–76. EDN RZJQMF.
  6. Мушаева Т. И., Демидов В. В. Закономерности формирования поверхностного стока и смыва почвы в период весеннего снеготаяния на территории агроландшафта и их влияние на качество речных вод // Живые и биокосные системы. 2015. № 11. 9. EDN UYNLLZ.
  7. Кржиж Л., Виттлингерова З., Пашковский И. С., Халоупка Д. Влияние паводковых ситуаций на качество воды в подземных источниках водоснабжения // Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2006. № 5. С. 440-445. EDN HVNYHH.
  8. Малахова Л. В., Проскурнин В. Ю., Егоров В. Н., Чужикова-Проскурнина О. Д. и др. Микроэлементы в воде реки Черной и оценка их поступления с речным потоком в Севастопольскую бухту в зимний сезон 2020 года // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2020. № 3. С. 77–94. EDN FECQCM. https://doi.org/10.22449/2413-5577-2020-3-77-94
  9. Чужикова-Проскурнина О. Д., Проскурнин В. Ю., Терещенко Н. Н., Кобечинская В. Г. Тяжелые металлы в прибрежных водах российского сектора Черного и Азовского морей // Экосистемы. 2022. № 31. С. 111–122. EDN VUBCIT.
  10. Егоров В. Н. Теория радиоизотопного и химического гомеостаза морских экосистем. Севастополь : ФИЦ ИнБЮМ, 2019. 356 с. EDN HNMPDC. https://doi.org/10.21072/978-5-6042938-5-0
  11. Егоров В. Н., Гулин С. Б., Малахова Л. В., Мирзоева Н. Ю. и др. Нормирование качества вод Севастопольской бухты по потокам депонирования загрязняющих веществ в донные отложения // Водные ресурсы. 2018. Т. 45, № 2. С. 188–195. EDN VZHWGD. https://doi.org/10.7868/S0321059618020086
  12. Егоров В. Н., Гулин С. Б., Малахова Л. В., Мирзоева Н. Ю. и др. Биогеохимические характеристики седиментационного самоочищения Севастопольской бухты от радионуклидов, ртути и хлорорганических загрязнителей // Морской биологический журнал. 2018. Т. 3, № 2. С. 40–52. EDN XSWAXJ. https://doi.org/10.21072/mbj.2018.03.2.03
  13. Савенко В. С. Химический состав взвешенных наносов рек мира. Москва : ГЕОС, 2006. 175 с. EDN QKGFWZ.
  14. Гордеев В. В. Особенности геохимии речного стока в Черное море // Система Черного моря. Москва : Научный мир, 2018. С. 247–286. EDN TUAIOG.

Файлы

 Полный текст (русский)

  JATS XML (русский)

 Полный текст (английский)

Мы используем Яндекс Метрику. Подробнее.