Кадмий – высокотоксичный металл, активно мигрирующий в системе вода – взвешенные наносы – донные отложения. Цель работы – изучить его содержание в воде и донных отложениях Азовского моря в 1991–2020 гг. и оценить процесс седиментационного самоочищения вод. Данные о распределении кадмия показали, что в воде Таганрогского залива и открытой части моря наблюдалось медленное снижение его концентрации с 1991 по 2009 г. и увеличение в 2010–2016 гг. Концентрация кадмия в воде Азовского моря не превышала предельно допустимую концентрацию (10 мкг/л) для морских вод объектов рыбохозяйственного назначения. Уровень загрязнения донных осадков кадмием в работе оценивался путем сравнения с критериями экологической оценки загрязненности грунтов по «голландским листам». Содержание кадмия в донных осадках до 2010 г. снижалось, после чего было отмечено его увеличение и в открытой части моря, и в Таганрогском заливе. Содержание кадмия превышало значение кларка этого металла на протяжении всего периода исследования. Элиминация кадмия из вод открытой части моря составляла 0.9–6.0 т/год, из вод Таганрогского залива – 0.5–2.4 т/год. Данные оценки потоков кадмия в донные отложения могут характеризовать седиментационное самоочищение вод. Период седиментационного оборота кадмия в открытой части моря и Таганрогском заливе при различных его концентрациях в воде за исследуемый период в среднем составлял 70 и 13.7 лет соответственно с учетом различий в объеме исследуемых акваторий. Зависимость коэффициента накопления кадмия донными отложениями от его концентрации в воде показала, что повышенная интенсивность седиментационного самоочищения вод при низких концентрациях кадмия в воде обеспечивалась высокой концентрирующей способностью донных отложений, связанной с их гранулометрическим составом. В Азовском море глинисто-илистые осадки (фракция 0.01 мм) составляют более 70 %. С увеличением степени загрязнения вод кадмием коэффициент накопления уменьшался и, соответственно, снижался вклад седиментационных процессов в самоочищение вод. Ассимиляционная способность донных отложений в отношении Cd составила в открытой части Азовского моря 3.8 т/год, а в Таганрогском заливе – 0.7 т/год.
Cadmium is a highly toxic metal actively migrating in the system water–suspended sediments–bottom sediments. The paper aims to study the Cd content in the water and bottom sediments of the Sea of Azov in 1991–2020 and to evaluate the process of sedimentation self-purification of waters. The data on Cd distribution showed that from 1991 to 2009 its concentration decreased slowly in the water of the open part of the sea and in Taganrog Bay with an increase in 2010–2016. Cd concentration in the Sea of Azov water did not exceed the maximum permissible concentration (10 µg/L) for marine waters of fisheries. Levels of Cd contamination in bottom sediments were assessed by comparison with the soil contamination criteria according to the Dutch List. The Cd content in the bottom sediments had been decreasing until 2010 followed by its increase in the open sea and in Taganrog Bay. The Cd content exceeded its clarke value throughout the study period. Cd elimination from the waters of the open sea was 0.9–6.0 tons/year, that from the waters of Taganrog Bay was 0.5–2.4 tons/year. These estimates of Cd fluxes into the bottom sediments can characterize sedimentation self-purification of waters. The period of sedimentation turnover of Cd in the open sea and Taganrog Bay at different Cd concentrations in water during the study period averaged 70 and 13.7 years, respectively, taking into account the differences in the volume of the studied water areas. Dependence of the coefficient of Cd accumulation by bottom sediments on its concentration in water showed that the increased intensity of sedimentation self-purification of waters at low Cd concentrations in water was provided by high concentrating ability of the bottom sediments associated with their granulometric composition. In the Sea of Azov, clay and silt sediments (fraction 0.01 mm) make up over 70 %. With increasing degree of Cd contamination of waters, the accumulation coefficient value decreased and accordingly the contribution of sedimentation processes to water self-purification decreased. The assimilation capacity of the bottom sediments with respect to Cd amounted to 3.8 t/year in the open Sea of Azov and 0.7 t/year in Taganrog Bay.
Текст статьи не включен.