Петров С. С.

 

студент 1 курса магистратуры направления Экология и природопользование

Курский государственный университет, Россия, г. Курск

 

СОДЕРЖАНИЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОТОКСИКАНТОВ В ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ ПРЕСНОВОДНОГО ВОДОЕМА

 

Обеспечение экологической безопасности, контроль за соблюдением природоохранного законодательства невозможны без функционирования системы мониторинга, решающей проблему оценки и прогноза загрязнения биосферы [5].  Важным направлением в экологическом мониторинге и экологическом контроле являются аналитические исследования присутствия в окружающей среде экотоксикантов и определение их концентраций. Экотоксикантами являются вещества, поступающие в биосферу из антропогенных источников и негативно влияющие на состояние экосистем, отдельных видов организмов, здоровье человека.

Донные отложения являются наибо­лее консервативным компонентом природных водных объектов и содержат информацию о загрязненности и особенностях водосборного бассейна, поэтому донные отложения могут выступать в качестве индикатора для выявле­ния состава, интенсивности и масштаба техно­генного загрязнения, т.к. их состав отражает биогеохимические особенности водосборных территорий [6]. Донные отложения, их состав и свойства отражают совокупность физических, химических и биологиче­ских процессов, происходящих в водотоках и водоемах, и являются более стабильным компонентом в отличие от такой динамичной среды, как во­дные массы [1]. Донные отложения представляют собой сложную многокомпонентную систему и характеризуются многообразием форм. Они играют чрезвычайно важную роль в формировании гидрохимического режима водных масс и функционировании экосистемы водоемов и водотоков в целом. К числу приоритетных загрязняющих веществ донных отложений относятся нефтепродукты и пестициды.  Высокая динамичность химического состава донных отложений и их потенциальная опасность для водной экосистемы во многом определяется распределением соединений химических элементов в гранулометрическом спектре донных отложений и в системе «вода - донные отложения - взвешенное вещество - макрозообентос» [6].         

         Материалы и методы исследования. Анализировали содержание тяжелых металлов и нефтепродуктов в донных отложениях водоема водохозяйственного пользования. Донные отложения отбирали с помощью бура послойно до глубины 110 см с шагом в 20 см. В момент отбора проб  вода в водоеме была спущена. Объединенные пробы составляли из 9 колонок, расположенных в различных частях водоема общей площадью 4,3 га.

         Определение нефтепродуктов выполняли двумя методами: люминесцентно-капиллярным безэталонным полуколичественным анализом для определения качественных характеристик загрязнения [2] и  гравиметрическим [4] для определения массовых концентраций нефтепродуктов. Определения содержания кадмия, свинца, никеля и железа выполняли методом инверсионной вольтамперометрии [3].

Результаты исследования. По характеру люминесценции капиллярных вытяжек можно говорить о фоновом характере загрязнения донных отложений исследованного водоема. Исследование содержания нефтепродуктов в донных отложениях двумя различными методами дало сходные результаты по абсолютным значениям и характеру вертикального распределения по профилю донных отложений. Распределение нефтепродуктов по профилю донных отложений неравномерное.  Максимум содержания нефтепродуктов находится в слое 40-60 см. В поверхностном слое донных отложений (0-20 см) содержание нефтепродуктов около 0,1 мг/кг. В подлежащем слое (20-40) содержание нефтепродуктов достоверно (Р=0,05) снижается практически в 3 раза. Горизонты 80-100 и 100-120 см содержат следы нефтепродуктов (0,02-0,01 мг/кг) с двукратным уменьшением массовой концентрации в 2 раза.

Среднее содержание кадмия составило 0,1 мг/кг и практически не изменяется по профилю. Содержание свинца изменяется по профилю с зонами аккумуляции в слое 20-40 и 80-110 см (14,8 и 14,5 мг/кг соответственно).

Распределение никеля и железа по профилю также неравномерно. Отмечены максимумы в поверхностных слоях, средней части профиля и глубоких горизонтах. Присутствие никеля и железа в природных водах и донных отложениях может быть обусловлено составом пород, через которые проходит вода. Никель обнаруживается в местах месторождений сульфидных медно-никелевых руд и железо-никелевых руд. В воду попадает из почв и из растительных и животных организмов при их распаде. Однако, можно предложить приоритетной причиной - загрязнения антропогенные природы.

Литература

 

1.                Билявский Г.О. Химические процессы в донных отложениях водоемов. Новосибирск: Наука, 1990. 176 с.

2.    Люминесцентно-капилярный бехэталонный полуколичественный анализ нефтепродуктов (Временные методические рекомендации по контролю качества почв). Часть II Москва,1984. (пункт IV.5.4).

3.     МУК 4.1.1500-4.1.1516-03. Измерение массовой концентрации вещества методами инверсионной вольтамперометрии. М. 2003. 271 с.

4.                ПНД Ф 16.1.41-04 Методика выполнения измерений массовой концентрации нефтепродуктов в пробах почв гравиметрическим методом.

5.                     Рогозина Е.А. Актуальные вопросы проблемы очистки нефтезагрязненных почв // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2006. № 1. С. 1-11. URL: http://www.ngtp.ru

6.                      Субетто Д. А., Прыткова М. Я. Донные отложения разнотипных водоемов. Методы изучения. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2016. - 89 с.