Загрязнение седиментов Севастопольской бухты тяжелыми металлами

Проведены исследования уровня загрязнения Севастопольской бухты тяжелыми металлами. Выявлены протяженные устойчивые зоны повышенного содержания тяжелых металлов. Обсуждаются возможные отдаленные экологические последствия техногенного загрязнения акватории бухты....

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2005
Hauptverfasser: Игнатьева, О.Г., Овсяный, Е.И., Романов, А.С.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Кримський науковий центр НАН України і МОН України 2005
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/6582
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Загрязнение седиментов Севастопольской бухты тяжелыми металлами / О.Г. Игнатьева, Е.И. Овсяный, А.С. Романов // Геополитика и экогеодинамика регионов. – Симферополь: ТНУ, 2005. — Т. 1. – Вып. 1. — С. 92-95. — Бібліогр.: 7 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-6582
record_format dspace
spelling nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-65822025-02-23T17:27:47Z Загрязнение седиментов Севастопольской бухты тяжелыми металлами Забруднення седиментов Севастопольської бухти важкими металами Heavy metal pollution of sediments in Sebastopol bay Игнатьева, О.Г. Овсяный, Е.И. Романов, А.С. Прикладные вопросы геополитики и экогеодинамики Экогеодинамика Черного и Азовского морей Проведены исследования уровня загрязнения Севастопольской бухты тяжелыми металлами. Выявлены протяженные устойчивые зоны повышенного содержания тяжелых металлов. Обсуждаются возможные отдаленные экологические последствия техногенного загрязнения акватории бухты. Проведено дослідження рівня забруднення Севастопольської бухти важкими металами. Виявлено протяжні стійкі зони підвищеного вмісту тяжких металів. Обговорюються можливі віддалені екологічні наслідки техногенного забруднення акваторії бухти. The level of heavy metal pollution in Sebastopol bay was investigated. The steady and extended pollution zones with higher level of heavy metal were revealed. The possible remote ecological consequences of technogenous pollution are discussed. 2005 Article Загрязнение седиментов Севастопольской бухты тяжелыми металлами / О.Г. Игнатьева, Е.И. Овсяный, А.С. Романов // Геополитика и экогеодинамика регионов. – Симферополь: ТНУ, 2005. — Т. 1. – Вып. 1. — С. 92-95. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. ХХХХ-0005 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/6582 556(477.75):504 ru application/pdf Кримський науковий центр НАН України і МОН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Прикладные вопросы геополитики и экогеодинамики
Экогеодинамика Черного и Азовского морей
Прикладные вопросы геополитики и экогеодинамики
Экогеодинамика Черного и Азовского морей
spellingShingle Прикладные вопросы геополитики и экогеодинамики
Экогеодинамика Черного и Азовского морей
Прикладные вопросы геополитики и экогеодинамики
Экогеодинамика Черного и Азовского морей
Игнатьева, О.Г.
Овсяный, Е.И.
Романов, А.С.
Загрязнение седиментов Севастопольской бухты тяжелыми металлами
description Проведены исследования уровня загрязнения Севастопольской бухты тяжелыми металлами. Выявлены протяженные устойчивые зоны повышенного содержания тяжелых металлов. Обсуждаются возможные отдаленные экологические последствия техногенного загрязнения акватории бухты.
format Article
author Игнатьева, О.Г.
Овсяный, Е.И.
Романов, А.С.
author_facet Игнатьева, О.Г.
Овсяный, Е.И.
Романов, А.С.
author_sort Игнатьева, О.Г.
title Загрязнение седиментов Севастопольской бухты тяжелыми металлами
title_short Загрязнение седиментов Севастопольской бухты тяжелыми металлами
title_full Загрязнение седиментов Севастопольской бухты тяжелыми металлами
title_fullStr Загрязнение седиментов Севастопольской бухты тяжелыми металлами
title_full_unstemmed Загрязнение седиментов Севастопольской бухты тяжелыми металлами
title_sort загрязнение седиментов севастопольской бухты тяжелыми металлами
publisher Кримський науковий центр НАН України і МОН України
publishDate 2005
topic_facet Прикладные вопросы геополитики и экогеодинамики
Экогеодинамика Черного и Азовского морей
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/6582
citation_txt Загрязнение седиментов Севастопольской бухты тяжелыми металлами / О.Г. Игнатьева, Е.И. Овсяный, А.С. Романов // Геополитика и экогеодинамика регионов. – Симферополь: ТНУ, 2005. — Т. 1. – Вып. 1. — С. 92-95. — Бібліогр.: 7 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT ignatʹevaog zagrâzneniesedimentovsevastopolʹskojbuhtytâželymimetallami
AT ovsânyjei zagrâzneniesedimentovsevastopolʹskojbuhtytâželymimetallami
AT romanovas zagrâzneniesedimentovsevastopolʹskojbuhtytâželymimetallami
AT ignatʹevaog zabrudnennâsedimentovsevastopolʹsʹkoíbuhtivažkimimetalami
AT ovsânyjei zabrudnennâsedimentovsevastopolʹsʹkoíbuhtivažkimimetalami
AT romanovas zabrudnennâsedimentovsevastopolʹsʹkoíbuhtivažkimimetalami
AT ignatʹevaog heavymetalpollutionofsedimentsinsebastopolbay
AT ovsânyjei heavymetalpollutionofsedimentsinsebastopolbay
AT romanovas heavymetalpollutionofsedimentsinsebastopolbay
first_indexed 2025-11-24T03:37:48Z
last_indexed 2025-11-24T03:37:48Z
_version_ 1849641369528696832
fulltext О. Г. Игнатьева, Е. И. Овсяный, А. С. Романов Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005. Вып.1. С. 92-95 92 � Корреспонденция принимается по адресу: Морской гидрофизический институт НАН Украины, г. Севастополь, Украина. УДК 556(477.75):504 Загрязнение седиментов Севастопольской бухты тяжелыми металлами О. Г. Игнатьева, Е. И. Овсяный, А. С. Романов � Морской гидрофизический институт НАНУ г. Севастополь, Украина Аннотация. Проведены исследования уровня загрязнения Севастопольской бухты тяжелыми металлами. Выявлены протяженные устойчивые зоны повышенного содержания тяжелых металлов. Обсуждаются возможные отдаленные экологические последствия техногенного загрязнения акватории бухты. Ключевые слова: техногенное загрязнение, антропогенная нагрузка, тяжелые металлы. Загрязнение прибрежных акваторий вы- сокотоксичными альтерогенами – неизбеж- ный результат хозяйственной деятельности человека. Тяжелые металлы (ТМ) не под- вержены биодеградации, обладают кумуля- тивным и синергическим действием, дли- тельное время сохраняют активность, что приводит к долговременному их влиянию на водную среду. Опасность загрязнения ТМ природных сред прежде всего обуславли- вается возникновением зон токсического риска [2, 3]. Изучение донных осадков (ДО) – более консервативной составляющей природной среды, позволяет выяснить тен- денции снижения или роста антропогенной нагрузки на изучаемую акваторию. Исследование основных источников за- грязнения Севастопольской бухты показа- ло, что бухта служит коллектором различ- ных видов загрязнения, которые аккуму- лируются донными отложениями. Форми- рующиеся в бухте динамические образо- вания в сочетании с морфологическими особенностями дна оказывают влияние на процессы осадконакопления и, как след- ствие, на накопление ТМ в ДО [4]. Выбрав в качестве объекта исследова- ния Севастопольскую бухту, авторы на- стоящей работы рассматривали содержа- ние Cu, Zn и Mn в поверхностном слое ДО, так как эти металлы относятся к различ- ным типам распределения элементов в седиментогенезе. Работа проводилась при финансовой поддержке INTAS (проек- ты 99-01390 и 01-0788). Материал и методы исследования. Пробы ДО отбирались дночерпателем ти- па Петерсена с площадью захвата 0,025 м 2 по схеме станций представлен- ных на рисунке 1. Для анализа использовали централь- ную часть осадка, которая не соприкаса- лась со стенками пробоотборника. До анализа пробы хранили в пластиковой по- суде в морозильной камере при t =-10 о С. Гранулометрический анализ произво- дили ситовым методом разделения грунта на фракции без промывки водой (сухое рас- сеивание) набором сит 5; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,1 и 0,05 мм, после высушивания образцов до постоянного веса при температуре 105 0 С и определения естественной влажности. Органический углерод определяли по- сле окисления образца хромовосернокис- лой смесью по модификации Орлова [5]. Окислительно-восстановительный потенциал и рН осадков измеряли по ме- тодике Шишкиной [6]. Определение тяжелых металлов в ДО проводилось на атомно-абсорбционном спектрофотометре "Сатурн-3-П1" с элек- тротермическим атомизатором проб "Графит-2" и дейтериевым корректором фона, с предварительным разложением проб ДО смесью концентрированной азот- ной кислоты и пероксида водорода [1]. Результаты. По результатам грануло- метрического анализа ДО Севастопольской бухты представлены в основном песчаными алеврито-пелитами. Меньшую часть со- ставляли алеврито-пелитовые пески и заи- ленные ракушники. Преобладающей была мелкодисперсная илистая фракция, которая определяет в значительной мере и сорбци- онную емкость ДО. Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005. Вып.1. С. 92-95 Раздел II.3 ЭКОГЕОДИНАМИКА ЧЕРНОГО И АЗОВСКОГО МОРЕЙ 93 33.51 33.52 33.53 33.54 33.55 33.56 33.57 33.58 33.59 33.60 44.60 44.61 44.62 44.63 1 2 3 45 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Севастопольская бухта устье р. Черной Инкерман Южная бухта Рис.1. Схема станций отбора проб поверхностного слоя донных осадков Севастопольской бухты в июле 2001 года В зависимости от величины антропо- генной нагрузки и с учетом гранулометри- ческого состава ДО, Севастопольская бухта была разделена на шесть районов. 1. Устье реки Чёрной: ст. 1 2. Район Инкермана: ст. 2, 3, 4. 3. Район нефтегавани, судоремонтного дока и бухты Голландия: ст. 5, 6, 7, 8, 9, 10, 13. 4. Центральная часть Севастопольской бух- ты: ст. 11, 12, 14, 15, 16, 22, 23, 27, 32. 5. Южная бухта: ст. 17, 18, 19, 20, 21. 6. Район выхода из бухты: ст. 24, 25, 26, 28, 29, 30, 31. Для этих районов была сделана прибли- зительная оценка соотношения алеврито- пелитовых и песчаных фракций а также вы- числено содержание определяемых метал- лов, pH и органического углерода. В таблице приведены средние значе- ния концентраций в выделенных шести районах бухты. Максимальные концен- трации Cu и Zn приурочены к местам раз- грузки техногенных стоков – центральная часть бухты и особенно - Южная бухта, где сосредоточены промышленные судо- строительные и судоремонтные предпри- ятия. В локализации максимальных кон- центраций четко проявляется их связь с глинистым материалом, который является активным сорбентом ТМ. Таблица. Концентрации тяжелых металлов (мг/кг, сухого веса), pH и органического углерода в поверхностном слое (0-5 см) донных осадков Севастопольской бухты Район Вид осадков % от общей площади Cu, мг/кг Zn, мг/кг Mn, мг/кг pH C орг. % масс. 1 алеврито-пелиты 100 1.02 0.14 10.75 7.87 2.00 2 алеврито-пелиты 100 1.07 1.46 3.19 7.80 3.83 3 алеврито-пелиты 85 4.74 1.92 6.53 7.85 5.69 3 пески 15 4.11 0.33 3.46 7.90 4.08 4 алеврито-пелиты 100 4.39 0.79 6.67 8.10 3.95 5 пески 100 11.19 3.22 7.10 8.13 5.44 6 алеврито-пелиты 7 0.43 4.27 19.43 7.99 1.71 6 пески 93 0.93 0.36 13.00 7.79 1.61 В целом характер распределения Zn, как и Cu, носит ярко выраженный техно- генный характер. В зонах повышенных концентраций Zn и Cu регистрировались отрицательные значения Eh (до –129 mV), повышенные значения pH и массовой до- ли органического углерода (выше 4%), свидетельствующие о загрязнении ДО и их антропогенном происхождении. Распределение Mn в поверхностном слое ДО вероятнее всего не носит антро- погенного характера, а определяется внутриводоемными процессами: при из- менении окислительной обстановки на восстановительную (Eh +20 ч −190 mV) марганец способен накапливаться в вод- ной среде до довольно значительных кон- центраций (до 8000 µМ). О. Г. Игнатьева, Е. И. Овсяный, А. С. Романов Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005. Вып.1. С. 92-95 94 Одной из главных характеристик техно- генного загрязнения является его интен- сивность, которая определяется степенью накопления загрязняющего элемента по сравнению с природным фоном. Показа- тель интенсивности загрязнения – фактор загрязнения (ФЗ) рассчитывался по фор- муле: ФЗ=Сi/Сф, где Сi –концентрация элемента в изучаемом объекте, Сф, - фо- новая концентрация элемента. В качестве значений Сф приняты отно- сительно пониженные значения найден- ные на станции 24. Поскольку техноген- ные аномалии чаще всего имеют полу- элементный состав, то для каждой стан- ции были рассчитаны индексы загрязне- ния (ИЗ), представляющие средние гео- метрические значения факторов загряз- нения по каждому микроэлементу. ИЗ= i iФЗФЗФЗ ××× Κ 21 , где i –число металлов [7]. Максимальное значение индекса за- грязнения (рис.2) - 10.71,-ст.21 приурочено к акватории примыкающей к судострои- тельному заводу, высокие значения в Юж- ной бухте, в районе судоремонтного дока, в центре бухты на ст.14,15 и 16, а также на ст.31, где осуществляются аварийные сбросы с Северной стороны. На остальной территории бухты ИЗ превышают величину индекса фоновой станции в 2-5 раз, между тем саму фоновую станцию можно считать лишь условно чистой, так как она располо- жена в пределах бухты. 33.51 33.52 33.53 33.54 33.55 33.56 33.57 33.58 33.59 33.6 44.60 44.61 44.62 44.63 5,51 3,04 2,17 10,71 2,69 Рис.2. Распределение индекса загрязнения (ИЗ) в поверхностном слое донных осадков (0-5 см) Севастопольской бухты Выводы. Размещение большинства вы- пусков сточных вод и судоремонтных пло- щадей в бухте Южной и в центральной час- ти Северной стороны привело к формиро- ванию устойчивой протяженной зоны повы- шенного содержания ТМ. Высокие концен- трации микроэлементов в воде и ДО отри- цательно сказываются на компонентах мор- ской биоты. Они вызывают так называемые "отдаленные эффекты", затрагивая воспро- изводство и биопродуктивность, создавая угрозу не только для отдельных организмов, но и для целых популяций. Поэтому опре- делившиеся зоны токсического риска вызы- вают опасение. В условиях продолжающе- гося поступления тяжелых металлов в воды бухты эти зоны грозят стать очагами эколо- гического бедствия. Литература 1. Бок Р. Методы разложения в аналитической химии. – М.: Химия, 1984 – 432 с. 2. Брукс Р.Р. Химия окружающей среды. – М.: Хи- мия, 1982. – 371 с. 3. Мур Д.В., Рамамурти С. Тяжелые металлы в придонных водах. – М.: Мир, 1988. – 287 с. 4. Овсяный Е.И., Кемп Р.Б., Репетин Л.Н., Рома- нов А.С. Гидролого-гидрохимический режим Се- вастопольской бухты в условиях антропоген- ного воздействия (по наблюдениям 1998-1999 гг.) // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь, 2000. – С. 79-103. 5. Орлов Д.С., Гришина Л.А. Практикум по химии гумуса. – М.: Изд-во МГУ, 1981. – 272 с. Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005. Вып.1. С. 92-95 Раздел II.3 ЭКОГЕОДИНАМИКА ЧЕРНОГО И АЗОВСКОГО МОРЕЙ 95 6. Шишкина О.В. Определение окислительно- восстановительного потенциала и рН морских осадков. //Методы исследования органического вещества в океане. – М.: Наука, 1980. – С. 304-310. 7. Tomlinson D.L., Wilson J.G., Harris C.R., Yeffrey D.W. Problems in the assessment of heavy metal levels in estuaries and formation a pollution index // Helgolander Meersunters. – 1980. V.33. – Р. 566 - 575. _________________________________________________________________________________________ Анотація. О.Г. Ігнат’єва, Е.І. Овіяний, О.С. Романов Забруднення седиментов Севастопольської бухти важкими металами. Проведено дослідження рівня забруднення Севастопольської бухти важкими металами. Виявлено протяжні стійкі зони підвищеного вмісту тяжких металів. Обговорюються можливі віддалені екологічні наслідки техногенного забруднення акваторії бухти. Ключові слова: техногенне забруднення, антропогенне навантаження, важкі метали. Abstract. O.G. Igtatieva, E.I. Ovsyanyi, A.S. Romanov Heavy metal pollution of sediments in Sebastopol bay. The level of heavy metal pollution in Sebastopol bay was investigated. The steady and extended pollution zones with higher level of heavy metal were revealed. The possible remote ecological consequences of tech- nogenous pollution are discussed. Key words: technogenous pollution, antropogenous loads, heavy metals. Поступила в редакцию 25.04.2004.